Рис. 5.1. Плотность теплового потока как функция температуры стенки: pср = 1.0 МПа, k = 0.90, Тж.ср = 20–26 оС
Рис. 5.2. Зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока: pср = 1.0 МПа, k = 0.90, Тж.ср = 20–26 оС
Рис. 5.3. Зависимость плотности теплового потока от перегрева стенки относительно температуры насыщения: pср = 1.0 МПа, k = 0.90, Тж.ср=20–26 оС
На рис. 5.2 и 5.3 нанесены пунктирные аппроксимирующие линии, подчеркивающие выход кривых, соответствующих разным массовым скоростям, на общую зависимость, характеризующую развитое пузырьковое кипение. Для данных рис. 5.3 аппроксимация в этой области данных степенной зависимостью q ~ DTsnдает значение показателя степени n » 2, что соответствует результатам [73] и [130] для кипения в сильно недогретом потоке. При наибольшей массовой скорости rw = 10900 кг/(м2×с), как видно из рис. 5.1 и 5.2, даже при q» 20 МВт/м2, не наблюдается изменений в характере зависимостей, т.е. не происходит смена режимов теплообмена. Можно утверждать, что тепловые нагрузки, характерные для тепловоспринимающих устройств реактора ITER, возможно отводить в режиме однофазной конвекции при относительно умеренных массовых скоростях сильно недогретого закрученного потока (rw > 10000 кг/(м2×с)) и давлении воды p » 1.0 МПа.
Данные о теплообмене, полученные при других коэффициентах закрутки и в трубе без ленты для разных массовых скоростей, представлены на рис. 5.4 – 5.9. Данные, представленные на этих рисунках, имеют общие тенденции с данными рис. 5.1 – 5.3. На рис. 5.4 представлены результаты опытов при коэффициенте закрутки k = 0.66, на рис. 5.5 и 5.6 при k = 0.39. Данные при k = 0.39 получены при двух давлениях p = 1.0 и 2.0 МПа. На рис. 5.6 представлено также сравнение с данными [75] при сходных параметрах потока для коэффициента закрутки k = 0.45 в условиях равномерного омического нагрева. Данные автора о теплообмене при кипении, полученные при коэффициенте закрутки k = 0.25, представлены на рис. 5.7. Данные рис. 5.8 соответствуют незакрученному потоку, на этом рисунке показана зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока при k = 0 (прямая лента) и в трубе без ленты.
Рис. 5.4. Плотность теплового потока как функция температуры стенки: pср = 1.0 МПа, k = 0.66, Тж.ср = 20–37 оС
Рис. 5.5. Зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока: коэффициент закрутки k = 0.39, незаполненные маркеры p = 1.0 МПа, Тж.ср = 20–30 оС; заполненные маркеры p = 2.0 МПа, Тж.ср = 15–30 оС
Рис. 5.6. Сравнение опытных данных: собственные данные для k = 0.39, □ – pср = 1.0 МПа, Тж.ср = 20–30 оС, ■ – pср = 2.0 МПа, Тж.ср = 20–30 оС, D – pср = 1.0 МПа, Тж.ср = 16 оС; ▲– pср = 2.0 МПа, Тж.ср = 22 оС; данные [75] для k = 0.45, pвых = 0.6 МПа, Тж.ср = 60–100 оС, вода, равномерный омический нагрев
Рис. 5.7. Зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока: коэффициент закрутки k = 0.25, pср = 1.0 МПа, Тж.ср = 20–27 оС
Рис. 5.8. Зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока: незаполненные маркеры – труба без ленты, pср = 1.0 МПа, Тж.ср = 21–26 оС; заполненные маркеры – k = 0 (прямая лента), pср = 1.0 МПа, Тж.ср = 19 – 22 оС
Сравнение полученных на РУ № 1 опытных данных, характеризующее влияния коэффициента закрутки ленты на параметры теплообмена представлено для относительно малых массовых скоростей на рис. 5.9 при rw = 2200 кг/(м2×с), а для относительно больших массовых скоростей – на рис. 5.10 при rw = 8700 кг/(м2×с).
Как видно из рис. 5.9, при rw = 2200 кг/(м2×с) опытные данные при разных коэффициентах закрутки в пределах погрешности лежат на единой зависимости. Тогда как при rw = 8700 кг/(м2×с), согласно данным, представленным на рис. 5.10, наблюдается заметное расслоение по коэффициентам закрутки.
Рис. 5.9. Сравнение опытных данных при rw = 2200 кг/(м2×с)
Рис. 5.10. Сравнение опытных данных при rw = 8700 кг/(м2×с)
Из анализа опытных данных, представленных на рис. 5.1 – 5.10 можно сделать следующие выводы:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.