第六章 凝结与沸腾换热.ppt

文档介绍：第六章凝结与沸腾换热
动力工程系
1 、重点内容:
①凝结与沸腾换热机理及其特点;
②膜状凝结换热分析解及实验关联式;
③大容器饱和核态沸腾及临界热流密度。
2 、掌握内容:
掌握影响凝结与沸腾换热的因素。
3 、了解内容:
①了解强化凝结与沸腾换热的措施及发展现状、动态。
②蒸汽遇冷凝结,液体受热沸腾属对流换热。其特点是:伴随有相变的对流换热。
③工程中广泛应用的是:冷凝器及蒸发器、再沸器、水冷壁等。
§6-1 凝结换热现象
凝结换热实例
锅炉中的水冷壁
寒冷冬天窗户上的冰花
许多其他的工业应用过程
凝结换热的关键点
凝结可能以不同的形式发生,膜状凝结和珠状凝结
冷凝物相当于增加了热量进一步传递的热阻
层流和湍流膜状凝结换热的实验关联式
影响膜状凝结换热的因素
会分析竖壁和横管的换热过程,及Nusselt膜状凝结理论
1 、凝结换热现象
蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热释放给固体壁面,并在壁面上形成凝结液的过程,称凝结换热现象。有两种凝结形式。
2 、凝结换热的分类
根据凝结液与壁面浸润能力不同分两种
(1)膜状凝结
定义:凝结液体能很好地湿润壁面,并能在壁面上均匀铺展成膜的凝结形式,称膜状凝结。
特点:壁面上有一层液膜,凝结放出的相变热(潜热)须穿过液膜才能传到冷却壁面上, 此时液膜成为主要的换热热阻
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(2)珠状凝结
定义:凝结液体不能很好地湿润壁面,凝结液体在壁面上形成一个个小液珠的凝结形式,称珠状凝结。
特点:凝结放出的潜热不须穿过液膜的阻力即可传到冷却壁面上。
所以,在其它条件相同时,珠状凝结的表面传热系数定大于膜状凝结的传热系数。
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§ 6-2 膜状凝结分析解及关联式
1、纯净蒸汽层流膜状凝结分析解
假定:1)常物性;2)蒸气静止;3)液膜的惯性力忽略;4)气液界面上无温差,即液膜温度等于饱和温度;5)膜内温度线性分布,即热量转移只有导热;6)液膜的过冷度忽略; 7)忽略蒸汽密度;8)液膜表面平整无波动