第7章 相變對流傳熱

1、第第7 7章章 相變對流傳熱相變對流傳熱7.1 7.1 凝結(jié)傳熱的模式凝結(jié)傳熱的模式7.1.1 7.1.1 珠狀凝結(jié)與膜狀凝結(jié)珠狀凝結(jié)與膜狀凝結(jié)相變對流傳熱相變對流傳熱： 凝結(jié)凝結(jié)：蒸汽接觸較冷壁面，釋放汽化潛熱，成為液體。：蒸汽接觸較冷壁面，釋放汽化潛熱，成為液體。 例如：汽輪機中的凝汽器，冰箱中的冷凝器等。例如：汽輪機中的凝汽器，冰箱中的冷凝器等。 沸騰沸騰：液體接觸高溫壁面，吸收汽化潛熱，成為氣體。：液體接觸高溫壁面，吸收汽化潛熱，成為氣體。 例如：鍋爐中水冷壁，冰箱中的蒸發(fā)器等。例如：鍋爐中水冷壁，冰箱中的蒸發(fā)器等。兩種凝結(jié)形式：兩種凝結(jié)形式： 膜狀凝結(jié)膜狀凝結(jié)：凝結(jié)液體：凝結(jié)液體能濕

2、潤能濕潤壁面，并在壁面上鋪展成膜。壁面，并在壁面上鋪展成膜。 珠狀凝結(jié)珠狀凝結(jié)：凝結(jié)液：凝結(jié)液不能濕潤不能濕潤壁面，在壁面上聚集成液珠。壁面，在壁面上聚集成液珠。潤濕能力潤濕能力：分子作用力的表現(xiàn)。分子作用力的表現(xiàn)。液體分子之間有液體分子之間有內(nèi)聚力內(nèi)聚力，液體與壁面分子有液體與壁面分子有附著力附著力。附著力大于內(nèi)聚力時，附著力大于內(nèi)聚力時，液體潤濕壁面的能力強。液體潤濕壁面的能力強。例如：例如：干凈的玻璃表面，干凈的玻璃表面，水容易鋪展成膜，水容易鋪展成膜，而水銀形成液珠。而水銀形成液珠。7.1.2 7.1.2 凝結(jié)液構(gòu)成了蒸氣與壁面間的主要熱阻凝結(jié)液構(gòu)成了蒸氣與壁面間的主要熱阻膜狀凝結(jié)：凝

3、結(jié)液膜覆蓋整個壁面，膜狀凝結(jié)：凝結(jié)液膜覆蓋整個壁面， 液膜將蒸汽與壁面隔開，液膜將蒸汽與壁面隔開， 形成較大熱阻。形成較大熱阻。珠狀凝結(jié)：凝結(jié)液珠覆蓋部分壁面，珠狀凝結(jié)：凝結(jié)液珠覆蓋部分壁面， 蒸汽可與換熱壁面直接接觸，蒸汽可與換熱壁面直接接觸， 熱阻較小，熱阻較小， 并且液珠逐漸長大，并且液珠逐漸長大， 到一定程度會沿壁面滾下，到一定程度會沿壁面滾下， 清除沿途的液珠，有利傳熱。清除沿途的液珠，有利傳熱。因此：珠狀凝結(jié)比膜狀凝結(jié)傳熱效果好。因此：珠狀凝結(jié)比膜狀凝結(jié)傳熱效果好。7.1.3 7.1.3 膜狀凝結(jié)是工程設(shè)計的依據(jù)膜狀凝結(jié)是工程設(shè)計的依據(jù)工程實踐表明：工程實踐表明：純凈條件下，平整傳

4、熱表面，都是膜狀凝結(jié)。純凈條件下，平整傳熱表面，都是膜狀凝結(jié)。工程設(shè)計中：工程設(shè)計中：常用膜狀凝結(jié)進行分析計算，常用膜狀凝結(jié)進行分析計算，并在此基礎(chǔ)上，采用特殊方法強化傳熱并在此基礎(chǔ)上，采用特殊方法強化傳熱 。7.2.1 7.2.1 努塞爾的蒸氣層流膜狀凝結(jié)分析解努塞爾的蒸氣層流膜狀凝結(jié)分析解7.2 7.2 膜狀凝結(jié)分析解及計算關(guān)聯(lián)式膜狀凝結(jié)分析解及計算關(guān)聯(lián)式1. 1. 對實際問題的簡化假設(shè)對實際問題的簡化假設(shè)純凈、飽和蒸氣、均勻壁溫、層流、膜狀凝結(jié)純凈、飽和蒸氣、均勻壁溫、層流、膜狀凝結(jié)（1 1）常物性；）常物性；（2 2）蒸氣靜止，無粘滯力，即；）蒸氣靜止，無粘滯力，即；（3 3）液膜薄且

5、流速緩慢，忽略慣性力和對流；）液膜薄且流速緩慢，忽略慣性力和對流；（4 4）氣液界面無溫差）氣液界面無溫差（5 5）液膜導(dǎo)熱無對流，溫度線性分布；）液膜導(dǎo)熱無對流，溫度線性分布；（6 6）忽略液膜過冷度；）忽略液膜過冷度；（7 7）忽略蒸氣密度）忽略蒸氣密度（8 8）液膜表面平整無波動。）液膜表面平整無波動。stt 0 V 0 yu凝結(jié)液膜的流動具有邊界層的特征，凝結(jié)液膜的流動具有邊界層的特征，穩(wěn)態(tài)時，符合邊界層微分方程組：穩(wěn)態(tài)時，符合邊界層微分方程組：（液膜體積力（液膜體積力 ）gFlx 2. 2. 邊界層方程組的簡化邊界層方程組的簡化0 yvxu22ddyuxpgyuvxuulll 22y

6、taytvxtul 簡化：簡化： 動量方程動量方程 液膜層流液膜層流 0 v0 xu豎直方向無慣性力，流動慢豎直方向無慣性力，流動慢壓力梯度壓力梯度0dd xp0 ytvxtu 能量方程能量方程液膜無對流液膜無對流邊界層方程組：邊界層方程組：0dd22 gyull 0dd22 yt邊界條件：邊界條件：0 y時：時： ，0 uwtt y時：時： ，0dd yustt 3. 3. 主要求解過程與結(jié)果主要求解過程與結(jié)果( (過程略）過程略）液膜厚度：液膜厚度： 4124 rgxttlwsll 局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： 41234 xttgrhwslllx 平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：平均表面?zhèn)鳠嵯?/p>

7、數(shù)： 4123943. 0 wslllVttlgrh （ 汽化潛熱汽化潛熱）r（ 豎壁高度）豎壁高度）l7.2.2 7.2.2 豎直管與水平管的比較及實驗驗證豎直管與水平管的比較及實驗驗證1. 1. 水平圓管及球表面的凝結(jié)傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)水平圓管及球表面的凝結(jié)傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)努塞爾的理論分析可推廣，努塞爾的理論分析可推廣，水平圓管，平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：（水平圓管，平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：（ 外徑）外徑） 4123729. 0 wslllHttdgrh 球表面，平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：（球表面，平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：（ 直徑）直徑） 4123826. 0 wslllSttdgrh dd 相變潛熱：飽和溫度相變潛熱

8、：飽和溫度 ； 定性溫度：定性溫度：st 2wsmttt 2. 2. 水平管外凝結(jié)與豎直管外凝結(jié)的比較水平管外凝結(jié)與豎直管外凝結(jié)的比較兩者不同處：特征長度兩者不同處：特征長度橫管橫管外徑外徑 ，豎壁，豎壁高度高度dl在其他條件相同時：在其他條件相同時：4177. 0 dlhhVH在在 時：時：VHhh2 50 dl因此：因此：橫管可強化換熱橫管可強化換熱。例如：冷凝器常用橫管布置。例如：冷凝器常用橫管布置。3. 3. 分析解的實驗驗證和假設(shè)條件的影響分析解的實驗驗證和假設(shè)條件的影響實驗表明：實驗表明： 時，實驗結(jié)果與理論相符；時，實驗結(jié)果與理論相符； 時，有偏差；轉(zhuǎn)折點高時，有偏差；轉(zhuǎn)折點高

9、20% 20% 。20 Re20 Re工程修正：工程修正： 412313. 1 wslllVttlgrh 7.2.3 7.2.3 湍流膜狀凝結(jié)湍流膜狀凝結(jié)流動狀態(tài)判別：膜層雷諾數(shù)流動狀態(tài)判別：膜層雷諾數(shù)Re對豎壁：高對豎壁：高 ，膜厚，膜厚 ，膜寬，膜寬 平均流速平均流速 （ 處流速）處流速）l blul雷諾數(shù)：雷諾數(shù)： elelduduRe 當(dāng)量直徑：當(dāng)量直徑： 444 bbPAdce mllquRe44 注意：注意： 1 lmluq質(zhì)量流量質(zhì)量流量 wsmlttlhrq 1 換熱量換熱量 rtthlRews 4膜層雷諾數(shù)膜層雷諾數(shù)實驗表明：實驗表明：豎壁豎壁1600 cRe橫管均為層流，橫

10、管均為層流，rl 湍流膜狀凝結(jié)：湍流膜狀凝結(jié)：1600 Re上部層流，下部湍流上部層流，下部湍流 92002535843412131 RePrPrPrReGaNusws平均傳熱：平均傳熱： hlNu 伽利略數(shù)伽利略數(shù)：23 glGa 定性溫度：定性溫度：st),(sPrrmt),( wt)(wPr特征長度：豎壁高度特征長度：豎壁高度lP309習(xí)題習(xí)題7-1 壓力為壓力為1.013105Pa的水蒸氣在方形豎壁上凝結(jié)，壁的水蒸氣在方形豎壁上凝結(jié)，壁的尺寸為的尺寸為30cm30cm，壁溫保持，壁溫保持98oC。試計算每小時的傳熱量及。試計算每小時的傳熱量及凝結(jié)蒸氣量。凝結(jié)蒸氣量。解解：流動狀態(tài)，無法

11、確定：流動狀態(tài)，無法確定： rtthlRews 4，? h假設(shè)為層流：假設(shè)為層流：Pa10013. 15 p時，時，C100o st，kgkJ1 .2257 rP P565565附錄附錄1010定性溫度：定性溫度： C992o swmttt物性參數(shù)物性參數(shù)：（液膜）：（液膜）3mkg4 .958 sPa105 .2826 ， KmW68. 0 P P563563附錄附錄9 9層流液膜：層流液膜： KmW1057. 113. 1244123 wsllttlgrh 膜層雷諾數(shù)：膜層雷諾數(shù)： 16001 .594 rtthlRews 換熱量：換熱量： rqtthAmws W1083. 23 凝結(jié)蒸氣

12、量：凝結(jié)蒸氣量：hkg50. 4skg1025. 13 rqm 7.3.1 7.3.1 膜狀凝結(jié)的影響因素膜狀凝結(jié)的影響因素7.3 7.3 膜狀凝結(jié)的影響因素及其傳熱強化膜狀凝結(jié)的影響因素及其傳熱強化1. 1. 不凝結(jié)氣體不凝結(jié)氣體來源：蒸氣帶入、蒸氣分解、系統(tǒng)漏入等。來源：蒸氣帶入、蒸氣分解、系統(tǒng)漏入等。危害：含有危害：含有 1% 1% 空氣，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)降低空氣，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)降低 60% 60% 。原因：不凝結(jié)氣體將蒸氣與液膜隔開，增大了傳熱阻力；原因：不凝結(jié)氣體將蒸氣與液膜隔開，增大了傳熱阻力； 不凝結(jié)氣體還使蒸氣分壓力下降，飽和溫度降低，不凝結(jié)氣體還使蒸氣分壓力下降，飽和溫度降低， 溫

13、差減小，使凝結(jié)過程削弱。溫差減小，使凝結(jié)過程削弱。措施：斷絕來源，去除不凝結(jié)氣體。措施：斷絕來源，去除不凝結(jié)氣體。 如抽氣器、空氣分離器等。如抽氣器、空氣分離器等。2. 2. 管子排數(shù)管子排數(shù)豎管管束：相互之間不影響凝結(jié)，只增大傳熱面積。豎管管束：相互之間不影響凝結(jié)，只增大傳熱面積。橫管管束：不重疊時，不相互影響；橫管管束：不重疊時，不相互影響； 重疊時，上排管子凝結(jié)液滴下落時，有飛濺作用。重疊時，上排管子凝結(jié)液滴下落時，有飛濺作用。 會減薄下排管子液膜，同時產(chǎn)生沖擊擾動，會減薄下排管子液膜，同時產(chǎn)生沖擊擾動， 兩者都會使傳熱增強。兩者都會使傳熱增強。3. 3. 管內(nèi)冷凝管內(nèi)冷凝蒸氣流速不同，

14、管內(nèi)液膜形狀不同，熱阻不同。蒸氣流速不同，管內(nèi)液膜形狀不同，熱阻不同。低速時：低速時：聚在底部聚在底部高速時：高速時：分布在四周分布在四周4. 4. 蒸氣流速蒸氣流速在豎壁上，兩種情形：在豎壁上，兩種情形： 蒸氣流速與液膜流動同方向，拉薄液膜，增大傳熱；蒸氣流速與液膜流動同方向，拉薄液膜，增大傳熱； 蒸氣流速與液膜流動反方向，增厚液膜，減弱傳熱。蒸氣流速與液膜流動反方向，增厚液膜，減弱傳熱。5. 5. 蒸氣過熱度蒸氣過熱度過熱蒸氣在換熱器中放熱，兩個階段：過熱蒸氣在換熱器中放熱，兩個階段：過熱蒸氣過熱蒸氣飽和蒸氣飽和蒸氣飽和液體飽和液體因此，過熱蒸氣冷卻會增大傳熱量，但減少了凝結(jié)液的產(chǎn)生。因此

15、，過熱蒸氣冷卻會增大傳熱量，但減少了凝結(jié)液的產(chǎn)生。6. 6. 液膜過冷度及溫度分布的非線性液膜過冷度及溫度分布的非線性可對相變熱進行修正：可對相變熱進行修正： wspttcrr 68. 07.3.2 7.3.2 膜狀凝結(jié)的強化原則和技術(shù)膜狀凝結(jié)的強化原則和技術(shù)1. 1. 盡量減薄液膜厚度是強化膜狀凝結(jié)的基本原則盡量減薄液膜厚度是強化膜狀凝結(jié)的基本原則兩種方法：兩種方法： 減薄液膜厚度；減薄液膜厚度； 及時排除液體。及時排除液體。2. 2. 強化技術(shù)簡介強化技術(shù)簡介豎壁、豎管：豎壁、豎管：降低傳熱面高度，降低傳熱面高度，豎管改為橫管；豎管改為橫管；利用尖峰：利用尖峰：液膜表面張力液膜表面張力減薄

16、尖峰上液膜厚度。減薄尖峰上液膜厚度。內(nèi)側(cè)微肋管：內(nèi)側(cè)微肋管：有效減少熱阻。有效減少熱阻。分段排液：分段排液：控制液膜厚度?？刂埔耗ず穸?。7.4 7.4 沸騰傳熱的模式沸騰傳熱的模式7.4.1 7.4.1 大容器飽和沸騰的三個區(qū)域大容器飽和沸騰的三個區(qū)域汽化的兩種形式：汽化的兩種形式： 蒸發(fā)蒸發(fā)：液體表面上的汽化過程。：液體表面上的汽化過程。 沸騰沸騰：液體表面和內(nèi)部劇烈的汽化，同時產(chǎn)生大量的汽泡。：液體表面和內(nèi)部劇烈的汽化，同時產(chǎn)生大量的汽泡。根據(jù)流體運動的動力分類：根據(jù)流體運動的動力分類： 大容器沸騰大容器沸騰：由于液體內(nèi)溫差和汽泡擾動，引起流體運動。：由于液體內(nèi)溫差和汽泡擾動，引起流體運動

17、。 管內(nèi)沸騰管內(nèi)沸騰：外加壓力差作用，引起流體流動并維持沸騰。：外加壓力差作用，引起流體流動并維持沸騰。實驗：不銹鋼電加熱棒，置于盛水的大燒杯中，實驗：不銹鋼電加熱棒，置于盛水的大燒杯中， 將水加熱到飽和溫度，產(chǎn)生沸騰將水加熱到飽和溫度，產(chǎn)生沸騰飽和沸騰飽和沸騰。 提高加熱棒電流密度，可增大提高加熱棒電流密度，可增大過熱度過熱度 。swttt 自然對流區(qū)自然對流區(qū)： 沸騰還未開始，沸騰還未開始， 加熱壁面上無氣泡，加熱壁面上無氣泡， 水繞加熱棒作自然對流。水繞加熱棒作自然對流。C4o t 核態(tài)沸騰區(qū)核態(tài)沸騰區(qū)：在加熱面的特殊點上在加熱面的特殊點上 產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡汽化核心汽化核心；開始氣泡較小

18、，互不干擾開始氣泡較小，互不干擾 孤立氣泡區(qū)孤立氣泡區(qū)；C25C4oo t過熱度增加，氣泡合并，過熱度增加，氣泡合并， 成為氣塊、氣柱，成為氣塊、氣柱， 產(chǎn)生氣泡的速度小于產(chǎn)生氣泡的速度小于 氣泡脫離加熱面的速度；氣泡脫離加熱面的速度；氣泡的劇烈擾動，氣泡的劇烈擾動， 使傳熱急劇增大；使傳熱急劇增大；沸騰特點：沸騰特點： 溫壓小，傳熱強，溫壓小，傳熱強， 工業(yè)設(shè)計都在此范圍。工業(yè)設(shè)計都在此范圍。 過渡沸騰區(qū)過渡沸騰區(qū)： 加熱表面上氣泡產(chǎn)生速度加熱表面上氣泡產(chǎn)生速度 大于脫離速度，大于脫離速度， 氣泡匯聚覆蓋在加熱面上，氣泡匯聚覆蓋在加熱面上， 形成氣膜，形成氣膜， 氣膜熱阻使傳熱急劇減弱。氣膜

19、熱阻使傳熱急劇減弱。C200C25oo t 膜態(tài)沸騰區(qū)膜態(tài)沸騰區(qū)： 加熱面上加熱面上 形成穩(wěn)定的氣膜層，形成穩(wěn)定的氣膜層， 此時壁面溫度較高，此時壁面溫度較高， 輻射傳熱增強，輻射傳熱增強， 熱流密度又開始增大。熱流密度又開始增大。C200o t7.4.2 7.4.2 臨界熱流密度及其工程意義臨界熱流密度及其工程意義 控制熱流密度控制熱流密度 ： 如電加熱器、核反應(yīng)堆等。如電加熱器、核反應(yīng)堆等。 當(dāng)熱流密度超過峰值當(dāng)熱流密度超過峰值 ， 沸騰會直接跳到膜態(tài)沸騰，沸騰會直接跳到膜態(tài)沸騰， 過熱度會猛升到過熱度會猛升到 10001000o oC C ， 可燒毀設(shè)備可燒毀設(shè)備燒毀點燒毀點。 工程上常

20、設(shè)置警戒點（工程上常設(shè)置警戒點（DNB),DNB), 以免達到燒毀點。以免達到燒毀點。wq 控制壁溫控制壁溫 如蒸發(fā)冷凝器等。如蒸發(fā)冷凝器等。 避免沸騰超過峰值避免沸騰超過峰值 ，使熱流密度降低。，使熱流密度降低。maxqmaxqwt7.4.3 7.4.3 氣泡動力學(xué)簡介氣泡動力學(xué)簡介1. 1. 為什么沸騰傳熱有那樣高的傳熱強度為什么沸騰傳熱有那樣高的傳熱強度對水的核態(tài)沸騰：對水的核態(tài)沸騰： 比強制對流至少高一個數(shù)量級。比強制對流至少高一個數(shù)量級。265mW1010 q原因：原因： 汽化時，吸收汽化潛熱汽化時，吸收汽化潛熱 ； 汽泡運動，引起流體劇烈擾動。汽泡運動，引起流體劇烈擾動。r強化沸騰

21、傳熱：增大汽泡數(shù)量，即增加強化沸騰傳熱：增大汽泡數(shù)量，即增加汽化核心汽化核心。2. 2. 加熱表面上什么地點最容易成為汽化核心加熱表面上什么地點最容易成為汽化核心工程實踐表明：工程實踐表明： 加熱壁面上凹坑、細縫、裂穴等最可能成為汽化核心。加熱壁面上凹坑、細縫、裂穴等最可能成為汽化核心。兩方面原因：兩方面原因： 狹縫處加熱面積比平直處大，傳遞熱量多；狹縫處加熱面積比平直處大，傳遞熱量多； 狹縫處容易殘留氣體，成為產(chǎn)生汽泡的核心。狹縫處容易殘留氣體，成為產(chǎn)生汽泡的核心。3. 3. 加熱面上要產(chǎn)生汽泡液體必須過熱加熱面上要產(chǎn)生汽泡液體必須過熱汽泡形成條件：汽泡形成條件： 汽泡內(nèi)外壓力差汽泡內(nèi)外壓力

22、差 表面張力表面張力 RppRlV22 忽略液體靜壓：忽略液體靜壓：SSltpp 汽泡內(nèi)為飽和壓力：汽泡內(nèi)為飽和壓力：VVtp熱平衡時：熱平衡時：SVlttt 汽泡公式：汽泡公式：SVtt 即：液體局部必須過熱。即：液體局部必須過熱。StVt由汽泡公式：由汽泡公式：SVppR 2液體過熱度液體過熱度 越大：越大： 越大，越大， 越小，越小， 越易形成汽泡。越易形成汽泡。Sltt SVpp R 加熱面過熱度最大，最易形成汽泡；加熱面過熱度最大，最易形成汽泡； 減小，使得較小殘留汽泡減小，使得較小殘留汽泡 成為汽化核心，汽化核心數(shù)量增大。成為汽化核心，汽化核心數(shù)量增大。R7.5 7.5 大容器沸騰

23、傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式大容器沸騰傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式7.5.1 7.5.1 大容器飽和核態(tài)沸騰的無量綱關(guān)聯(lián)式大容器飽和核態(tài)沸騰的無量綱關(guān)聯(lián)式1. Rohsenow1. Rohsenow基本思想：汽泡的產(chǎn)生與脫離造成強烈的擾動。基本思想：汽泡的產(chǎn)生與脫離造成強烈的擾動。無量綱關(guān)聯(lián)式：無量綱關(guān)聯(lián)式： 隨溫度劇烈變化，隨溫度劇烈變化， slVllwlplPrgrqCrtc33. 0 飽和液體的比定壓熱容飽和液體的比定壓熱容 ；plc 壁面過熱度，壁面過熱度， 汽化潛熱汽化潛熱 ；tr 液體液體- -蒸汽界面的表面張力蒸汽界面的表面張力 ； 加熱表面加熱表面- -液體組合的經(jīng)驗系數(shù)液體組合的經(jīng)驗系數(shù) ；wlC

24、經(jīng)驗指數(shù)，對水經(jīng)驗指數(shù)，對水 ，其他液體，其他液體s1 s7 . 1 sh? hq2. 2. 庫珀公式庫珀公式對制冷介質(zhì)：對制冷介質(zhì)： 55. 05 . 067. 0lg rmrrppMCqh KmW900.660.33 C mpRm lg2 . 012. 0 單位單位液體的相對分子質(zhì)量（分子量）；液體的相對分子質(zhì)量（分子量）；對比壓力（液體壓力與臨界壓力之比）；對比壓力（液體壓力與臨界壓力之比）；表面平均粗糙度（表面平均粗糙度（0.3 - 0.4)0.3 - 0.4)。rMrppR7.5.2 7.5.2 大容器飽和沸騰臨界熱負荷計算式大容器飽和沸騰臨界熱負荷計算式泰勒計算式：泰勒計算式： 2

25、12412max24 VVlVVlVgrq 由實驗修正后：由實驗修正后： 4121max149. 0VlVgrq 對水，實驗值為：對水，實驗值為：25maxmW107 .11 q7.5.3 7.5.3 大容器飽和液體膜態(tài)沸騰傳熱計算式大容器飽和液體膜態(tài)沸騰傳熱計算式膜態(tài)沸騰與膜狀凝結(jié)相似，膜態(tài)沸騰與膜狀凝結(jié)相似，流動和傳熱都可用邊界層理論分析，結(jié)果也相似。流動和傳熱都可用邊界層理論分析，結(jié)果也相似。 41362. 0 swVVVlVttdgrh 橫管膜態(tài)沸騰：橫管膜態(tài)沸騰：飽和溫度：飽和溫度： rtls, 平均溫度：平均溫度： VVVSwmttt ,2 特征長度：外徑特征長度：外徑 d加熱表面

26、為球面：系數(shù)取加熱表面為球面：系數(shù)取 0.67 0.67 膜態(tài)沸騰應(yīng)考慮輻射傳熱，膜態(tài)沸騰應(yīng)考慮輻射傳熱，勃洛姆來公式：勃洛姆來公式：復(fù)合傳熱復(fù)合傳熱343434rchhh 輻射傳熱輻射傳熱 swswrTTTTh 44 傳熱表面發(fā)射率；傳熱表面發(fā)射率； 428KmW1067. 5 P325例題例題7-4 在在1.013105Pa的絕對壓力下，水在的絕對壓力下，水在tw=113.9oC的的鉑鉑質(zhì)質(zhì)加熱面上作大容器內(nèi)沸騰，試求單位加熱面積的汽化率。加熱面上作大容器內(nèi)沸騰，試求單位加熱面積的汽化率。解解：大容器沸騰：大容器沸騰：Pa10013. 15 pC100o stC9 .13o swttt核態(tài)

27、沸騰核態(tài)沸騰 slVllwlplPrgrqCrtc33. 0 水水- -鉑表面，經(jīng)驗常數(shù)：鉑表面，經(jīng)驗常數(shù)：0130. 0 wlC對水，經(jīng)驗指數(shù)：對水，經(jīng)驗指數(shù)：1 s對水對水 時：時：C100o st KkgJ10220. 43 plcmN106 .5884 sPa105 .2826 l 3mKg4 .958 l 75. 1 lPr對水蒸氣對水蒸氣 時：時：C100o stkgJ101 .22573 r3mkg5977. 0 V 將物性參數(shù)代入，熱流密度：將物性參數(shù)代入，熱流密度：25mW1079. 3 q單位面積汽化率：單位面積汽化率： smkg168. 02 rqP326例題例題7-6 水平水平鉑線鉑線通電加熱，在通電加熱，在1.013105Pa的水中產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)的水中產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)膜態(tài)膜態(tài)沸騰。已知沸騰。已知twts=654oC，導(dǎo)線直徑為，導(dǎo)線直徑為1.27mm，求沸騰傳熱表，求沸騰傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。解解：Pa10013. 15 pC100o st對水對水 時：時：C100o st3mKg4 .95