第六章 凝结与沸腾换热
第六章 凝结与沸腾换热
1、重点内容: ①凝结与沸腾换热机理及其特点; ②膜状凝结換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
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
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
§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
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 、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S 阻
(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 g w s t t
(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
(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。 g w s t t
§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)液膜表面平整无浪动
§ 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
g 微元体 Ls=t 图64努塞尔理论分析的 坐标系与边界条件