大容器沸腾传热的实验关联式
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沸腾传热也是对流传热的一种,因此,牛顿冷却公式仍然适用,但对于沸腾传热的h却又许多不同的计算公式
影响核态沸腾的因素主要是过热度和汽化核心数,而汽化核心数受表面材料、表面状况、压力等因素的支配,所以沸腾换热的情况比较复杂,导致了个计算公式分歧较大。目前存在两种计算是:
( 1 )针对一种液体的计算公式;
( 2 )广泛适用于各种液体的计算式。
一、大容器饱和核态沸腾的无量纲关联式
罗森诺认为,核态沸腾传热之所以强烈,是由于气泡的产生与脱离造成了强烈的扰动。在这种思路下,通过大量实验得出了如下实验关联式:
沸腾传热中热流密度与传热温差之间有非常复杂的依变关系,表面传热系数必然随温差发生剧烈的变化。
应用上式的关键是系数CWl的取值,是一个纯经验参数,取决于固体表面的性质以及沸腾液体的性质,由实验确定。
二、大容器饱和沸腾临界热负荷计算式
对于大容器沸腾的临界热流密度的计算,推荐采用如下半经验公式:
三、大容器饱和液体膜态沸腾传热计算式
膜态沸腾中,气膜的流动和传热在许多方面类似于膜状凝结中液膜的流动和传热,适宜用简化的边界层作分析。对于横管的膜态沸腾,有表面传热系数
由于膜态传热时,壁面温度一般较高,因此,有必要考虑热辐射传热的影响,它的影响有两部分,一是直接增加了传热量,另一个是增大了汽膜厚度,从而减少了传热量。因此,必须综合考虑热辐射效应。