第二节 汽水两相流的流型和传热

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气液两相流课件

气液两相流课件
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5.2 均相流模型的摩擦压降计算
一.均相流模型计算法
➢ 两相摩擦压力梯度
dp f Ph 0
dz A
对于圆管,控制体周界长度(m):Ph D
通流面积(m2):A D2
4
流体与壁面的摩擦剪应力(N/m2):
o
f
m j2
全气相摩擦压降梯度

dPf dz
l
分液相摩擦压降梯度
dPf dz
g
分气相摩擦压降梯度
dPfl 液相部分摩擦压降梯度 dz
dPfg 分气相摩擦压降梯度 dz
2 lo
全液相折算系数
2go 全气相折算系数
2 l
分液相折算系数
2g 分气相折算系数
dPf 两相摩擦压降梯度 dz
X 2 马蒂内里参数
5
第一章 两相流基本参数及其 计算 方法
1.1 基本概念 1.2 气相介质含量 1.3 两相流的流量和流速 1.4 两相介质密度及比容
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1.1 基本概念
1.物态:在某一条件下,物质存在的一种状态。 常见的物态是气态、液态和固态。有时物态 也称之为相,常见的物质三态也称为:气相、 液相、固相。
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1.2 气相介质含量
1.2.1 定义
气相介质含量表示两相流中气相所占的份额。
1.2.2 几种表示方式
1.质量含气率x
单位时间内,流过通道某一截面的两相流体总质量 M中气相所占的比例份额。
x M M M M M
式中,M、 M分别表示气相和液相的质量流量,kg/s。
那么,质量含液率(湿度)可以表示为
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课程目录
第一章 两相流基本参数及其计算方法(4学时) 第二章 两相流的流型和流型图(6学时) 第三章 两相流的基本方程(4学时) 第四章 截面含气率的计算(8学时) 第五章 直管的两相流压降计算(10学时) 第六章 两相流局部压降计算(2学时) 第七章 两相临界流动(4学时) 第八章 两相流流动不稳定性(2学时)

锅炉汽水两相流的流型及防止传热恶化的措施

锅炉汽水两相流的流型及防止传热恶化的措施

锅炉汽水两相流的流型及防止传热恶化的措施一. 水沸腾时汽泡的形成过程锅炉中当水的温度加热到饱和温度tbh时,即产生蒸汽,饱和温度的数值决定于锅炉中水的压力的高低。

在某一已知压力下,就有一定的饱和温度数值,而且在整个沸腾过程内保持不变(只要压力不变)。

对沸腾过程进行观察,一般蒸汽泡只在加热壁面上的某些地点发生,这些地点叫作汽化核心。

这些汽化核心壁面某些粗糙不平以及锈皮、水垢等地方的凹陷部分。

汽化核心数目(汽泡数)取决于水冷壁的壁面热负荷,热负荷大,则汽化核心数目(汽泡数)也随之加多,沸腾也就愈剧烈。

在水的沸腾过程中,首先在汽化核心处形成汽泡,当汽泡在壁面形成时,汽泡内部压力将高于汽泡处部水中的压力,这个压力差即用来克服水的表面张力而形成汽泡。

当水的压力提高时,由于水的表面张力减小,则在水压力高的情况下,可使汽化核心数目增多,亦即强化了汽泡形成过程。

当单相水在垂直管中向上流动时,管中横截面上的水流速度分布是不均匀的。

由于水的粘性作用,近壁面的水流速度较低(在壁面处应为零),速度梯度较大(速度变化大);管子中心部分的水流速度最大,速度梯度(速度变化)为零。

当近壁面水中含有蒸汽泡又不太大时,由于汽泡浮力作用,汽泡上升速度要比水速大。

由于水流速度梯度的影响,近壁面的汽泡外侧遇到较大的阻力,汽泡本身会产生内侧向上、外侧向下的旋转运动,旋转引起的压差将汽泡推向管子中心。

这样上升两相流中汽泡上各式较快,并相对集中在管子中心部位,即集中在水速较大区域。

当汽泡脱离壁面逸入水中或被管内的水带走,汽泡脱离后水又填充汽泡离开后的空穴,又重新形成汽泡,这样重复汽泡的形成、长大和脱离过程。

这个过程进行得越快,或者说频率越高,则壁面附近水层的扰动愈剧烈,放热就猛列,放热系数a2值也愈高。

二. 水冷壁管中汽水两相流的流动结构在水冷壁管内两相流中,汽和水不是均匀分布的,它们的流速也不一样。

由于管径、混合物中的含汽率和流速的不同,两组组成的流动结构也不一样。

第九章自然循环原理及计算

第九章自然循环原理及计算
3)特性参数:临界含汽率xc
2019年11月20日
二、蒸发管中汽水两相流的传热
3.自然循环锅炉传热恶化分析
1)第一类
• (1)发生条件:x较小或x<0(水欠热),q较高 • (2)特征:α2急剧降低,Δtz飞升很快 • (3)水循环正常可避免
2)第二类
• (1)发生条件:x较大,q不太高 • (2)特征:α2降低,Δtz飞升 • (3)超高压以下不易发生,亚临界压力易发生 • (4)注意事项:q不高时可发生;壁温周期性波动
2.上升管系统作用在联箱中心处的压力
p2 p0 ss gh pss
3.总压差
1)下降管系统总压差 p*xj p1 p0 xjgh pxj
2)上升管系统总压差 ps*s p2 p0 ss gh pss
4.水循环计算的压差法
pe pxj
四、影响循环推动力的因素
1.饱和水、汽密度差
锅炉压力↑→ ( ) ↓→ (xj ss ) ↓→pyd↓
2.上升管中含汽率
1)上升管受热↑→产汽量↑→
ss ↓→pyd↑
2)入口工质欠焓→多吸热沸腾→产汽量↓→pyd↓
3.循环回路高度
h↑→含汽段高度↑→pyd↑
2019年11月20日
4.均匀受热垂直上升蒸发管中 两相流流型及传热工况
区域 A
B
C
D
E
F
G
流型 单相水 壁面汽泡 汽泡状 弹状 环状 带液滴环状 雾状
传热 对流 过冷核态 饱和核态沸腾 强制水膜对流 沸腾
含水 不足
工质 低于饱 壁面水饱和 全部达到饱和温度 温度 和温度 温度,管中
心欠热
管壁 稍高于 高于饱和温度 温度 水温

气液两相流动及传热应用

气液两相流动及传热应用

气液两相流动及传热应用气液两相流动及传热是指在管道或设备中同时存在气体和液体的流体流动状态,并且这两种相之间进行传热的过程。

在工程实际中,气液两相流动及传热广泛应用于多个领域,如能源、化工、生物医药、环境保护等。

下面将就气液两相流动及传热的原理、优势及应用进行详细介绍。

气液两相流动及传热的原理主要涉及两个方面,即质量传递和热传递。

首先是质量传递方面,气液两相流动的过程中,气体和液体之间会发生质量交换,即气体在液体中溶解,或液体从气体中蒸发。

这种质量交换会导致气液两相流动状态的变化,例如气体的泡状流动、液滴的产生等。

此外,质量传递还可以通过传质系数来描述,传质系数的大小决定了气液两相之间质量传递的速率。

其次是热传递方面,气液两相流动过程中的热传递可以通过传热系数来表示,传热系数的大小决定了气体和液体之间热量交换的速度。

气液传热一般包括两个方向,即气体对液体的传热和液体对气体的传热。

气体对液体的传热一般是通过气泡形成和破裂的过程中释放的热量来实现的,而液体对气体的传热一般是通过蒸发和凝结的过程中释放或吸收的热量来实现的。

气液两相流动及传热的优势主要有以下几点:1. 提高传热效率:由于气体和液体之间存在很大的界面面积,使得气液两相之间的传热效率明显高于单相流动。

通过增大传热系数,可以提高传热速率,加快物料的加热或冷却过程。

2. 增加传质速率:气液两相流动可以有效地提高物料之间的质量传递速率。

例如,在化工反应中,气液两相流动可以将气体催化剂或催化剂溶于液体中,提高反应速率和产物收率。

3. 实现混合和搅拌:由于气液两相在流动过程中会发生剧烈的搅拌和混合,可以有效地降低物料之间的温度、浓度或成分不均匀性。

这对于化工过程和生物反应的控制和优化非常重要。

气液两相流动及传热在多个领域有着广泛的应用:1. 石油和化工工业:在炼油、裂解、合成氨等过程中,气液两相流动及传热可以实现热量和质量的转移,提高反应速率和产品收率。

第二节 汽水两相流的流型和传热

第二节 汽水两相流的流型和传热
第二节 汽水两相流的流型和传热
一、汽水两相流的流型和传热 单相水的流动(A区):如受热不太强烈,管内 水温低于饱和温度,此时进行的是单相水对流换热, 管壁金属温度稍高于水温。
过冷汽泡状流动(B区):紧贴壁面的水达到饱 和并产生汽泡,管子中心处于欠热状态,生成的汽 泡脱离壁面后凝结并将水加热,壁温高于饱和温度, 进行着过冷核态沸腾传热。
蒸汽流速增大,壁温又逐渐下降。
单相汽流动(H区):当气流中的小液滴全部汽化后,随着
不断的吸热,蒸汽进入过热状态。由于汽温逐渐上升,管壁温度
又逐渐上升。
因此,水冷壁安全的条件是:(1)具有一定的水速;(2)
具有稳定的水膜。
精选可编辑ppt
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图10-2 均匀受热垂直上升蒸精选发可编管辑p中pt 两相流的流型和传热工况
4
(2)第二类沸腾传热恶化两类
现象:热负荷不太高时,环状流的水膜被蒸 干,传热恶化,壁温飞升
条件:x>xc
2.自然循环锅炉沸腾传热恶化特点
第一类沸腾传热恶化通常发生在含汽率较小 或水存在欠热、以及热负荷高的区域。
第二类沸腾传热恶化发生在 x 较大、热负荷
不太高的情况下,a2 的下降较第一类沸腾传热恶 化时小,因而Δt 飞升值较第一类沸腾传热恶化时
低。
精选可编辑ppt
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由于发生第二类时的热负荷比发生第一类恶化 时的低得多,因此,它发生的可能性比第一类要大得 多。
对于自然循环锅炉,在水循环正常的情况下, 水冷壁局部最高热负荷均低于其临界热负荷,因此一 般不会发生第一类沸腾传热恶化。
超高压以下的自然循环锅炉,正常情况下的水 冷壁出口工质含汽率 x 都低于临界含汽率xc,故也 不会发生第二类沸腾传热恶化。

两相流的流型和流型图

两相流的流型和流型图

1 2 f
C
式中,m和c是两个常数,主要跟气体的入口条件有关,可 由试验来确定。一般情况下,m<1,c<1.
2)发生流向反转的条件
J 0.7
* g
3)液体被全部携带点判定条件
* Jg m
2.10 流型之间的过渡
1. 泡状流-弹状流的过渡
(1)气泡的聚结机理.气泡在碰撞聚结过程引起气泡的长 大,并最终使泡状流过渡到弹状流。确定过渡的关键使气泡 碰撞聚结的频率。
泡状流
2.弹状流
(1)特征
1)大气泡与大液块交替出现,头部呈球 形,尾部扁平,形如炮弹; 2)气弹间液块向上流动,夹有小气泡; 3)气弹与管壁间液层缓慢向下流动。 (2)出现范围 1)低压、低流速, 0.3 ,低压时气泡长 度可达1m以上; 2) P ,不能形成大气泡,当P>10MPa 时,弹状流消失; 3)出现在泡-环过渡区。
2.坐标参数
横坐标
j Fr
g
jf gd
2
j2 gd
3 0.25
y w w w

纵坐标 V 1 V
2.4 水平管中的流动型式
2.气体流量逐渐减少 当气体流量降到某一值时, 液膜开始回落到注水器以下,此 点称为流向反转点。 在流向反转点后继续减少气 体流量至某一值时,全部液体恢 复向下流动,这点称为淹没消失 点。
淹没消失点与淹没开始点所 对应的气体流量不相等,淹没消 失点所对应的气体流量比淹没开 始点对应的气体流量小,这种现 象称为淹没消失滞后。
(Mishima &Ishii)
4.乳沫状流-环状流过渡
乳沫状流向环状流的过渡可以用流向反转来表示。 其判别式与上一节相同。

目录_沸腾传热和气液两相流2rd版_徐济鋆参考资料

目录_沸腾传热和气液两相流2rd版_徐济鋆参考资料

前言符号表绪论第一章两相流动概述第一节基本概念一、相态二、局瞬特性第二节基本分析方法一、两相流动变量的特性二、两相流场宏观特性三、基本分析方法第三节基本宏观物理量一、相标识二、基本宏观物理量三、两相流动的复杂性第二章两相流流型第一节概述第二节两相流流型分类一、垂直流动下的流型种类二、水平流动下的流型种类三、加热流道的流型分类第三节流型图一、水平流动下的流型图二、垂直流动下的流型图三、倾斜管和螺旋管内的流型判别四、复杂几何形状流道中的流型判别五、特殊工况下的一些流型判别第四节流型过渡准则一、基本无因次组合量二、Dukler半理论方法三、阻液、倒流现象与流型过渡判断四、系统暂态过程中的流型第三章两相流动基本数学模型第一节概述第二节两相流连续介质理论一、相场方程二、相界面平衡特性三、两相流场的宏观平衡特性第三节两相流动基本数学模型一、时平均场方程组二、体平均场方怪三、扩散摸型场方程四、两流体模型场方程第四节一维两相流动基本方程组一、一维两相流动扩散模型二、一维两相流动两流体摸型三、简单摸型分析法第四章空泡份额第一节概述第二节滑速比模型第三节变密度模型一、基本假定二、空泡份额关系式第四节漂移流模型一、Zuber-Findlay方法二、圆管空泡份额计算式三、讨论第五节动量交换模型第六节环状流空泡份额的解析计算方法一、纯环状流基本关系式二、气芯夹带液滴的情况第七节最小熵增模型一、不考虑壁面摩擦的情况二、考虑壁面摩擦的情况三、气芯有夹带的情况第八节混合相-单相并流模型第九节空泡份额的其他计算方法一、Apмaнл方法和苏联锅炉水力计算标准方法二、холодовcкий方法三、Hughmark方法四、Thom方法五、Lockhart-Martinelli方法六、非圆形通道关系式七、垂直下降流动下的空泡份额计算第十节欠热沸腾空泡份额计算一、Bowring方法二、Rouhani方法三、BapToломей等人的方法四、Ahmad方法五、Levy方法六、Mиpодольский方法第五章两相流动压降第一节概述第二节均相模型的流道压降计算一、简化计算式二、摩擦压降计算和均相摩擦因数第三节分相模型的流道压降计算一、分相模型摩擦压降梯度二、流道压降简化解析式第四节分相模型的摩擦压降计算一、Lockhart-Martinelli关系式二、Martinelli一Nelson关系式三、Thom方法四、Armand-Treshchev关系式第五节两相流动压降其他计算方法一、Baroczy 方法二、Chisholm 方法三、前苏锅炉机组水力计算方法四、Friedel 经验式五、实用推荐计算式第六节环状流解析计算法一、环状流动特性二、基本方程组三、几个主要变量的经脸关系式四、摩擦压降梯度第七节欠热沸腾压降计算一、欠热沸腾压降实脸研究二、低欠热沸腾区压阵计算第八节两相流动局部压降计算一、渐变接头二、突变接头三、孔板和管嘴四、弯头五、三通、阀门和其他连接管件六、讨论第六章临界流动和压力波传播第一节概述第二节单相临界流动和两相临界流动一、单相临界流动二、两相临界流动第三节两相临界流动计算方法一、两相临界流动的均相模型计算方法二、两相临界流动的分相棋型计算方法三、短管、管嘴和孔板的临界流动汁算四、讨论第四节两相流动的压力脉冲传播和声速一、基本方程式二、双组分均相模型三、单组分均相模型四、动量传递效应五、声波传播六、影响压力脉冲传播的因素第五节两相临界流动准则一、单相临界流动准则二、两相临界流动数学摸型三、两相临界流动准则讨论第七章两相流动不稳定性第一节概述第二节两相流动不稳定性分类一、各种不稳定性机理二、流动不稳定性分类第三节流动不稳定性分析方法一、线性系统动态方程稳定特性二、小扰动原理-线性传递函数三、动量积分原理四、推荐的分析方法第四节典型不稳定性分析一、Ledinegg不稳定性二、密度波不稳定性三、压降振荡四、并行流道不稳定性五、自然循环不稳定性第八章沸腾传热基本原理第一节气液两相平衡一、与液体相变有关的基本参数二、气-液两相平衡条件三、亚稳态平衡和不稳定平衡态第二节核化机理和蒸气形成一、形成气核所需的过热度二、均匀核化三、非均匀核化四、流动沸腾下的成核准则-沸腾起始点确定第三节泡核沸腾气泡生长循环—气泡动力学一、典型气泡生长循环二、等待周期三、气泡长大过程四、均匀介质内的气泡增长五、非均匀温度场内的气泡增长六、气泡脱离加热面时的直径七、气泡生成频率第四节气液交界面不稳定性一、Helmholtz 不稳定性二、Taylor 不稳定性第五节沸腾传热无因次组合量一、池内沸腾无因次组合量函数关系二、流动沸腾无因次组合量函数关系三、沸腾传热的无因次组合量第九章池内沸腾传热第一节池内沸腾概述一、池内沸腾实验二、影响池内沸腾的因素第二节泡核沸腾传热一、泡核沸腾机理模型二、泡核沸腾传热计算式第三节膜态沸腾传热一、竖直表面二、水平加热体三、球体四、影响膜态沸腾的因素第四节临界热流密度一、经验关系式二、气泡聚合模型三、流体动力不稳定性模型四、影响临界热流密度的因素第五节 Leidenfrost 现象、最小膜态沸腾温度和过渡沸腾一、Leidenfrost现象二、最小膜态沸腾温度三、过渡沸腾第十章流动沸腾传热第一节流动沸腾概述一、管内流动传热二、沸腾图三、当地流动沸腾实验曲线四、水平流道第二节欠热沸腾传热一、各恃征点计算二、高欠热沸腾传热分析三、低欠热沸腾传热分析四、欠热沸腾参数影响第三节饱和佛腾传热一、饱和泡核沸腾传热二、泡核沸腾抑止三、强制对流蒸发区传热四、饱和沸腾经验关系式第四节临界热流密度一、垂直向上流动下的临界热流现象二、垂直圆管流道临界热流参数效应三、非垂直流道内的临界热流现象四、外掠管路和多流道棒束的临界热流现象五、临界热流密度关系式第五节临界热流后传热区一、过渡沸腾二、膜态沸腾第十一章凝结第一节概述一、凝结类型二、凝结过程-液相形成第二节膜状凝结一、Nusselt 凝结理论二、Nusselt 理论之修正及拓展三、紊流膜状凝结四、具有蒸气剪切作用的凝结五、实用方程第三节水平管内膜状凝结一、水平管内蒸气凝结过程与流型二、层状流传热什算三、间歇流传热什算四、环状流传热什算五、实用计算法第四节珠状凝结一、珠状凝结机理二、珠状凝结传热计算三、讨论第五节直接接触凝结一、液池冷凝蒸气射流二、液体射流表面冷凝蒸气三、喷雾凝结第六节凝结换热强化一、凝结换热强化机理二、管外凝结换热强化三、改善管内凝结换热的方法第七节凝结换热设备一、凝结换热设备类型二、管内凝结时的压力变化三、典型冷凝器的热力计算四、冷凝器管集压降第十二章两相流动主要参数的测量原理和方法第一节概述一、气液两相流参数侧量的困难二、两相流侧量技术分类三、测量参数分级第二节压降测量第三节空泡份额的测量一、射线强度衰减法二、阻抗法三、快速关闭阀门法四、测量当地空泡份额的方法第四节两相流流量和含气率的测量一、孔板流量计二、涡轮流量计三、阻力盘或阻力网四、复合或多重传感器的组合测量装置五、示踪技术六、真实质量流量计第五节临界热流密度发生的判别一、电桥法二、热电偶三、红外线技术第六节流型的测定以下无正文仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。

气液两相流的流动与传热特性分析

气液两相流的流动与传热特性分析

气液两相流的流动与传热特性分析第一章绪论气液两相流是指在管内同时存在气相和液相的流体系统,广泛存在于化工、核能、石油、环境保护等领域。

气液两相流的性质复杂,不同于单相流,具有热质传递、固液分离、波浪波跃、喷射雾化等特点,因此近年来引起了学术界和工业界的广泛研究和应用。

本文将分析气液两相流的流动和传热特性,以期为气液两相流的研究提供一定的参考。

第二章气液两相流的分类和性质气液两相流可分为气体和液体相的接触和融合两种形式。

在接触形式中,气相和液相通过界面相互接触,形成泡沫、滴、膜或者液柱等结构,这种形式的气液两相流有着非常广泛的应用,例如泡沫塔、浮选、废水处理等;而融合形式则是泡沫或液滴在固体表面形成时液滴或泡沫发生融合,形成液膜或多孔材料衬垫,这种形式也有着广泛的应用,例如沉积薄膜、吸附剂等。

气液两相流的性质有着很强的诱导物质传递的能力,液相在气液界面上具有很高的活性质量,液滴和泡沫的直径很小,故它们的表面积很大,能够大大提高物质传递的速度和效率;同时,由于气液界面的存在,气液两相流还可以通过表面活性剂的加入在各个方面得到优化。

第三章气液两相流的流动特性气液两相流的流动特性,是指流体在管内或通道内的流动规律和物质传输规律等,是气液两相流传热的基础。

气液两相流的流动特性在不同应用环境下会发生很大的变化,例如流动状态、相对速度、相分布、颗粒形状、流体性质等都可能影响气液两相流的流动特性。

气液两相流的流动过程可分为单向流动和往返流动两种形式。

单向流动是指气体和液体分别自上往下或自下往上依序流动;而往返流动则是指液体在一方向流动过后再在相反方向流动,这种运动形态可以产生较为强烈的液相运动,从而增加了物质传递的效率。

第四章气液两相流的传热特性气液两相流传热是指在气液两相流中,气体和液体相互作用,形成温度差,从而引起的热传递过程。

气液两相流的传热性能对于增加热传递效率和提升传热效果具有十分重要的意义,在工业和科学研究中都有非常广泛的应用。

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第二类沸腾传热恶化发生在 x 较大、 热负荷不太高的情况下,a2 的下降较第一类沸腾 传热恶化时小,因而Δt 飞升值较第一类沸腾传
热恶化时低。
由于发生第二类厚时德的精热业负荷求实比发创新生第一类 恶化时的低得多,因此,它发生的可能性比第一类 要大得多。
对于自然循环锅炉,在水循环正常的情况 下,水冷壁局部最高热负荷均低于其临界热负荷, 因此一般不会发生第一类沸腾传热恶化。
超高压以下的自然循环锅炉,正常情况下
的水冷壁出口工质含汽率 x 都低于临界含汽率xc,
故也不会发生第二类沸腾传热恶化。
亚临界压力的自然循环锅炉,其水冷壁内 工质的实际含气率相对较大,很接近其临界含汽率 值,故发生第二类沸腾传热恶化的可能较大。
3.沸腾传热恶化的防止措施厚德 精业 求实 创新 (1)保证一定的质量流速 (2)降低受热面的局部热负荷 (3)采用内螺纹管 (4)加装扰流子
因此,水冷壁安全的条件是:(1)具有一定的水速;(2) 具有稳定的水膜。
厚德 精业 求实 创新 图10-2 均匀受热垂直上升蒸发管中两相流的流型和传热工况
二、汽水两相流的沸厚腾德 传精业热求恶实 化创新
1.沸腾传热恶化的现象及发生条件
(1)第一类沸腾传热恶化
现象:热负荷很高, 在过冷沸腾区,汽泡生成速 度过快,管中心为水,贴壁 层为一圈水膜,传热恶化, 壁温飞升。
饱和汽泡状流动结构(C区):管内工质已达 到饱和状态,传热转变为饱和核态沸腾传热,此后 生成的汽泡不再凝结,沿流动方向的含汽率逐渐增 大,汽泡分散在水中。
弹状流动结构(D区):随着汽泡增多,小汽泡在管子中心 聚合成大汽弹,形成弹状流型,汽厚德弹与精汽业弹之求实间有创水新层。
环状流型(E区和F区):当汽量增多汽弹相互连接时,就形 成中心为汽而周围有一圈水膜的环状流。环状水膜减薄后的导热 能力很强,成为强制水膜对流传热,热量由管壁经强制对流水膜 传至管子中心汽流与水膜之间的表面上,而水在此表面上蒸发。
第二节 汽水两相厚流德的流精业型和求实传热创新 一、汽水两相流的流型和传热
单相水的流动(A区):如受热不太强烈,管 内水温低于饱和温度,此时进行的是单相水对流换 热,管壁金属温度稍高于水温。
过冷汽泡状流动(B区):紧贴壁面的水达到 饱和并产生汽泡,管子中心处于欠热状态,生成的 汽泡脱离壁面后凝结并将水加热,壁温高于饱和温 度,进行着过冷核态沸腾传热。
雾状流型(G区):当壁面上的水膜完全被蒸干后就形成雾 状流。这时汽流中虽仍有一些水滴,但对管壁的冷却作用不够, 传热恶化,管壁金属温度突然升高,此后随汽流中水滴的蒸发, 蒸汽流速增大,壁温又逐渐下降。
单相汽流动(H区):当气流中的小液滴全部汽化后,随着 不断的吸热,蒸汽进入过热状态。由于汽温逐渐上升,管壁温度 又逐渐上升。
图10-5 内螺纹管结构
图10-6 内螺纹管降温效果 光管;2—内螺纹管;
tbh—饱和温度;tnb—内壁温度
厚德 精业 求实 创新
图10-7 扰 流子结构
图10-8 扰流子降温效 果
p=18.5MPa; ρw=1500kg/(m2•s)
1—无扰流子,
q=500kJ/m2;2—装扰 流子,q=400kJ/m2;
条件: q>qc
图10-3 传热恶化示意图 (a)第一类沸腾传热恶化;
(b)第二类沸腾传热恶化
(2)第二类沸腾传厚德热恶精ห้องสมุดไป่ตู้化两求类实 创新
现象:热负荷不太高时,环状流的水膜 被蒸干,传热恶化,壁温飞升
条件:x>xc 2.自然循环锅炉沸腾传热恶化特点
第一类沸腾传热恶化通常发生在含汽率 较小或水存在欠热、以及热负荷高的区域。
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