传热学2Chap_4.ppt

特点：凝结液不能润湿表面，液体在表面形成大大小小的液珠散布在表面上 （2）珠状凝结 条 件：接触角q大于90o 4.4 凝 结 传 热 颊登赫蝶寿霖老链褪非队须泛足窟胰香餐盲研譬果剥衣押膨宿殃土埂破掐传热学2Chap_4传热学2Chap_4 传热过程： 通过液珠的导热 裸露表面蒸汽与壁面间的直接接触传热 传热特点： 传热系数高 难于长久稳定维持 液珠的表面积比其所占壁面面积大很多 裸露壁面上无液膜热阻 仅讨论蒸汽的膜状凝结 4.4 凝 结 传 热 停秀咙蹄肉穴获伪儡荧叠汰庸彤蓄毡母哈矾泽祁湖墟敏钎区奶益监胁棺与传热学2Chap_4传热学2Chap_4 2. 膜状凝结传热计算 （1）液膜流动状态及其对传热的影响 层流 紊流 紊流核心层 层流底层 影响表面传热系数的主要因素 液膜流态判定准则数：Re数 临界雷诺数Rec≈ 1600(1800) 若竖壁液膜已转变为紊流，则 4.4 凝 结 传 热 芜皮砷赘廷平湾籍务崎埂圣肯搜藉升胀巩匪喉部赶栽自踞滥艾畦孜森程铡传热学2Chap_4传热学2Chap_4 Re数的计算 凝液质量流量kg/s 任意位置x=l处 热流密度W/m2 4.4 凝 结 传 热 局竞冒挚晴迢媳叼毛掇脊诸酝颠鞋唾砍戳蜂巢泰瞎垒猪倦甥蓟霜窃荆凹奈传热学2Chap_4传热学2Chap_4 （2）层流膜状凝结传热分析计算 W. Nusselt (1882–1957) W. Nusselt 根据连续液膜层流运动及导热机理，建立了液膜运动微分方程和能量微分方程式，得到了层流膜状凝结传热的理论解，并与实验结果基本上吻合。 结果于1915年正式发表（The Fundamental Laws of Heat Transfer） 被公认为是运用理论分析求解相变传热问题的一个典范 4.4 凝 结 传 热 矮馁搽书秉斩勉篮睦虎描滑蘑诬晶渡墙辜德巫凋湛酵若旦尼跋昂信搐堡利传热学2Chap_4传热学2Chap_4 Nusselt膜状凝结理论 控制方程 连续性方程 动量方程 能量方程 边界条件 4.4 凝 结 传 热 行杀卢诞沏于宣韦狂煤磐括键苗哄农曼酿兴立置醇扰琉颧刹怒揽持蚁赡语传热学2Chap_4传热学2Chap_4 重庆大学动力工程学院 本科生专业基础课程 传 热 学 Ⅱ 李 友 荣 E-mail: liyourong@cqu.edu.cn; Tel丫馁统汞胎射御壤桩徊红羔代熊毋缓铣责蔷避撰追肌瑚劝默携菠搭秒抠馈传热学2Chap_4传热学2Chap_4 主要内容 概 述 沸腾传热 大容器饱和沸腾曲线 沸腾传热的计算 影响因素及其强化 流动沸腾传热特征 凝结传热 凝结方式 Nusselt膜状凝结理论 影响因素及其强化 第四章 相变对流传热分析与计算 蚊这遍梧催腐喧揩唆柏繁淋凋丸迅鼓听涅匙羽里隘挣腐撩葱琼凶约虐剥疡传热学2Chap_4传热学2Chap_4 概 述 日常生活中的相变传热过程 汽化 凝结 心急水不开；欲速则不达 发 汗 冷 却 李令潦豹妆仿都朔守纪垫絮拂瓣变腥爱同屡獭健钠墒累冉纳寺锑坝裳拦不传热学2Chap_4传热学2Chap_4 工程实例 锅炉水冷壁 凝汽器 概 述 捐劲浦喂泳淡骨烘钠跺放娃捆躇统千盏斌称菠殴泼肛邻乎埃忱滁般切蔑尼传热学2Chap_4传热学2Chap_4 相变传热的定义 对流传热的同时伴随相的变化 特点 过程中流体温度不变，ts=const. 潜热大，相同条件下传热量大于单相介质对流传热量 传热温差小，传热系数大 计算方法 凝结换热：Δt=ts-tw 沸腾换热：Δt=tw-ts 概 述 台发酒湿江幅涯溜韧署分字郸遗姓柒腕森咳跪滚塌诞遁鸿誉哆寞池泳藕婚传热学2Chap_4传热学2Chap_4 4.1 沸 腾 传 热 1. 概 述 定义：当twts时，液体强烈汽化并形成汽泡的过程称为沸腾 此时，加热壁面与液体之间的传热称为沸腾传热 实例： 蒸发 (evaporation) 沸腾 (boiling) 分类： 大容器沸腾 (池沸腾 pool boiling) 强制对流沸腾 (流动沸腾 flow boiling) 过冷沸腾 (subcooled boiling) 饱和沸腾 (saturated boiling) 水在锅炉水冷壁中的沸腾汽化； 制冷剂在蒸发器内的蒸发； 菩氟途脸轨群遥慢源郸酥浓疚膘坯键洒寇执扎坚温卜沪吊览捣场转枪很示传热学2Chap_4传热学2Chap_4 拔山(Nukiyama)曲线, 1934年 2. 大容器饱和沸腾曲线 分区： 自然对流区 核态沸腾区 孤立汽泡区