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                  气膜
                  2019-09-20 16:42
                         产生的速度大于脱离加热表面的速度,气泡相连形成气膜,传热面几乎全部被气膜覆盖,将加热面与液体隔开,由于气体的导热系数比液体小得多,气膜的附加热阻使热流量和传热系数都急剧下降,于是随着温差增大而迅速减小,称为不稳定膜状沸腾。

                         随着温差热系数增大,气膜稳定,由于加热面温度高,热辐射影响增大,对流传热系数增大,此时为稳定膜状沸腾。在核状沸腾时,较小的壁面过热度就有很高的热流密度和传热系数,一般传热系数在104W/(m2·K)左右,比通常没有相变的传热系数高得多。因此工程上都控制沸腾装置在核状沸腾下工作,其优点是传热系数大,壁温小。



                  空压机余热回收图

                          从核状沸腾到膜状沸腾的转折点称为临界点,其对应的临界值分别为临界温差、临界传热系数、临界热流密度。为保证沸腾装置在核状沸腾状态下工作,必须控制温差小于其临界温差,否则核状沸腾将转变为膜状沸腾,使传热系数急剧下降。即不适当地提高热流体温度,反而使沸腾装置的效率降低。

                         温度差是控制沸腾传热的重要参数,应尽量设法使传热在核状沸腾状态下进行。工作压力,提高工作压力可提高液体的饱和温度,从而使液体的黏度及表面张力均下降,有利于气泡的生成与脱离壁面,其结果强化了对流传热过程。

                         气泡离开表面的快慢与液体对金属表面的湿润能力及液体的表面张力的大小有关,表面张力小、润湿能力大的液体,形成的气泡易脱离表面,对沸腾传热有利。加热面的影响。将金属表面粗糙化,这样可提供更多气化核心,使气泡运动加剧,传热过程得以强化。

                         蒸汽冷凝时的传热系数,蒸汽与低于其饱和温度的冷壁接触时,将凝结为液体,并释放出液化潜热蒸汽冷凝方式进行传热的优点为:具有恒定的温度,操作时易于控制;传热系数大。

                          在饱和蒸汽冷凝过程中,气、液两相共存。当气相的压力给定时,只有一个气相温度,或者说,在冷凝传热时气相不可能存在温度梯度。在传热过程中,温差是由热阻造成的。气相主体不存在温差,气相内不存在任何阻.这是因为蒸汽在壁面冷凝的同时,气相主体中蒸汽必须流向壁面以填补空位。而这种流动所需的压降极小,可以忽略不计。



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