Расчёт теплоотдачи при вынужденном движении с кипаением

Рассматриваемый процесс сложный и провести точный расчёт трудно. При построении приближённого решения можно учитывать, что возможны три случая:

а) Плотность подводимого теплового потока невелика, интенсивность кипения относительно невысокая, и теплоотдача определяется движением жидкости.

б) Значение очень велико, движение влияет мало, теплообмен определяется кипением.

в) Промежуточный случай, существенны оба фактора.

Считается, что на это можно опираться при расчёте следующим образом.

Пусть – искомый коэффициент теплоотдачи жидкости, движущейся со скоростью с кипением. Основные шаги расчёта следующие:

1. Вычисляют:

– коэффициент теплоотдачи однородной жидкости (без учёта кипения) при скорости (по обычному уравнению подобия вида ) и

– при развитом пузырьковом кипении в большом объёме без вынужденного движения (для воды обсуждалось выше).

2. Находят отношение .

3. Считают, что:

при имеет место случай а) и можно принять ;

при – случай б) и можно принять ;

при – промежуточный случай в), вычисляют по простейшей формуле , осуществляющей непрерывный переход от случая а) к случаю б) .

Контрольные вопросы

1. Совпадает ли температура кипящей жидкости с температурой насыщения? Если нет, то каким может быть отличие? Почему?

2. Перечислите основные режимы кипения.

3. Что такое "кризисы кипения"?

4. Дайте сопоставление пузырькового и плёночного режима кипения. При каких условиях будет тот или иной режим?

5. В чём особенность кипения несмачивающих поверхность жидкостей?

6. Что такое "поверхностное кипение", "кипение с недогревом"?

7. Как рассчитать количество образующегося при кипении пара по количеству подводимой теплоты?

8. Опишите картину кипения при вынужденном движении жидкости внутри трубы.

9. Приведите примеры использования кипения в технике.