過冷沸騰是液氮、液氧等低溫流體在輸送過程中一類易發(fā)的物理現(xiàn)象,指液體主體溫度低于相應(yīng)壓力下飽和溫度,壁面溫度大于該飽和溫度所發(fā)生的沸騰換熱,稱過冷沸騰。隨著低溫流體在國(guó)防、航天以及空間技術(shù)等高科技領(lǐng)域應(yīng)用的深入,其過程特性越來越引起人們的關(guān)注??张莘蓊~作為其中重要的物理參數(shù)直接影響管內(nèi)流體的流動(dòng)與傳熱。伴隨著氣泡的出現(xiàn),管內(nèi)流體進(jìn)入氣液二相流動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)沸騰傳熱部分的加入提高了管道整體的換熱能力,但是管內(nèi)不斷變化的含氣率將會(huì)促發(fā)流體流動(dòng)振蕩,使得設(shè)備可操控性下降,加劇了系統(tǒng)整體的不穩(wěn)定性。因此,掌握二相流動(dòng)中的相分布特性,對(duì)于管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有重要意義。
中文名稱 | 過冷沸騰 | 外文名稱 | subcooled boiling |
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現(xiàn)象 | 流體溫度低于飽和溫度的沸騰 | 領(lǐng)域 | 物理學(xué) |
制冷劑在壓焓圖中壓力應(yīng)該對(duì)應(yīng)的溫度,減去用溫度計(jì)實(shí)測(cè)溫度即為該制冷劑此時(shí)的過冷度。空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷凝過冷度一般控制在3-5攝氏度。如果飽和液的熱量繼續(xù)被放出(由冷卻水或空氣吸走),則其液體溫度將進(jìn)一步...
沸騰爐產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象的原因主要有兩個(gè)方面的因素: 一是爐膛結(jié)構(gòu)本身設(shè)計(jì)不夠合理,即:(1)盲目套用現(xiàn)成圖紙,使沸騰爐供熱能力與烘干系統(tǒng)不匹配,系統(tǒng)熱平衡失調(diào);(2)爐體未嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求砌筑。 二、...
除氯再沸騰會(huì)產(chǎn)生一種可能致癌的三鹵甲烷氣體,容易被肺部吸收,不管怎么除,氯(Cl)不總在那兒?jiǎn)?,在沒有發(fā)生核反應(yīng)的情況下,這個(gè)元素總不會(huì)變,只不過是把一種帶氯的有害氣體變成另一種帶氯的有害氣體。和氯氣...
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介紹了冰核形成的兩種機(jī)理 ,并對(duì)影響冰核形成的多種因素進(jìn)行了討論 ,提出了解決蓄冰中水的過冷度的幾種方法
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沸騰爐的運(yùn)行操作 一、沸騰爐的工作特點(diǎn) 爐排上的煤粒受到來自爐排下方向上吹的風(fēng)力,當(dāng)此風(fēng)力略大于煤粒的 重力和摩擦阻力時(shí), 煤粒被吹起。 由于煤粒形狀是不規(guī)則的, 因此煤粒的受力也 在不斷變化。如果風(fēng)力調(diào)整得合適, 可使煤粒在一定的高度內(nèi)翻騰跳躍; 風(fēng)力過 大時(shí),煤粒將被吹走;若風(fēng)力過小,煤粒在爐排上處于靜止?fàn)顟B(tài)而不能浮起,因 此風(fēng)力過大或過小, 都起不到沸騰的作用。 為了獲得沸騰燃燒, 須將煤粒直徑控 制在一定范圍內(nèi), 并根據(jù)煤粒大小將風(fēng)速控制在一定范圍內(nèi), 這就是沸騰爐的工 作特點(diǎn)。 二、沸騰爐的點(diǎn)火操作 用木柴等引燃物將爐床上的爐料加溫,使料層逐步達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的溫度, 以保證連續(xù)送入爐膛的煤能夠正常燃燒?,F(xiàn)將點(diǎn)火步驟簡(jiǎn)述如下: 1 .檢查爐膛內(nèi)部,應(yīng)無結(jié)焦和雜物。 2 .在爐排上鋪一層爐渣,其粒度與燃煤相似,厚度約為 300毫米 (mm),然 后放置引燃木柴,木柴直
在單相液體傳熱區(qū),工質(zhì)的過冷度和質(zhì)量流速對(duì)傳熱工況影響顯著,在部分過冷沸騰傳熱區(qū),此二參數(shù)對(duì)傳熱工況也有較大影響,但在充分發(fā)展過冷沸騰傳熱區(qū),此二參數(shù)對(duì)傳熱的影響很小,因而有時(shí)適用于大容器的傳熱計(jì)算式也可用于計(jì)算強(qiáng)制流動(dòng)的充分發(fā)展過冷沸騰區(qū)的傳熱。
右圖所示實(shí)線為進(jìn)口過冷度及質(zhì)量流速一定時(shí),離進(jìn)口Z處的管壁溫度隨熱流密度增加而增大的曲線。
此曲線可分為三段:?jiǎn)蜗嘁后w區(qū)段AB,部分過冷沸騰區(qū)段BCDE和充分發(fā)展過冷沸騰區(qū)段EF。在過冷流動(dòng)沸騰區(qū)域中,在開始段,壁上發(fā)生汽泡的點(diǎn)數(shù)不多,熱量是依靠單相液體強(qiáng)制對(duì)流傳熱和過冷沸騰傳熱方式進(jìn)行傳遞的,因而稱為部分過冷沸騰區(qū)。
在部分過冷沸騰區(qū)中,工質(zhì)的過冷度和質(zhì)量流速對(duì)傳熱有影響,亦即對(duì)反映壁溫和熱流密度的關(guān)系曲線有影響,因?yàn)榇藭r(shí)一部分熱量的傳遞是靠單相液體強(qiáng)制對(duì)流傳熱進(jìn)行的。隨著熱流密度增大,整個(gè)壁面將全部或近乎全部為汽泡所菠蓋,過冷沸騰得到充分發(fā)展,傳熱主要靠過冷沸騰進(jìn)行,這一區(qū)域稱為充分發(fā)展過冷沸騰區(qū)。
在此區(qū)中,工質(zhì)的過冷度和質(zhì)量流速對(duì)傳熱近乎無影響,因?yàn)榇藭r(shí)主要依靠過冷沸騰傳熱,單相液體強(qiáng)制對(duì)流傳熱的影響已不再存在。
在部分過冷沸騰傳熱區(qū)域,單相液體對(duì)流傳熱過程和汽化過程同時(shí)發(fā)生。對(duì)于這種傳熱工況,羅西納建議應(yīng)用先按單相液體對(duì)流傳熱和過冷沸騰傳熱二部分分別計(jì)算熱流密度而后進(jìn)行疊加的方法進(jìn)行計(jì)算。以數(shù)學(xué)式表示為:
式中: