Критические тепловые нагрузки при кипении, страница 7

Рис. 6.23. Зависимость КТН от массовой скорости при k = 0.37, T_вх = 20 °C, p_ср = 1,0 МПа

Рис. 6.24. Зависимость КТН от относительного недогрева при k = 0.37,           rw =2000–2250 кг/(м²×с), p_ср = 1,0 МПа

Особенности, характерные и присущие теплообмену к закрученному потоку в условиях одностороннего нагрева (приводящего к сильной неизотермичности внутренней стенки), проявляются при rw > 2250 кг/(м²×с). Сочетание условий одностороннего нагрева и закрутки потока, когда жидкость движется по “винтовому” каналу, температура стенки которого по ходу потока вначале возрастает, проходит через максимум, а затем уменьшается, позволяет ограничить возможность развития пристенного пузырькового слоя. Наличие этих особенностей приводит к отличию данных для прямого потока и закрученного при значениях массовой скорости равных rw=3800 кг/(м²×с). Данные, соответствующие значениям коэффициента закрутки k= 0,37 и 0,19, совпадают в пределах погрешности эксперимента, т.е. использование лент с  k< 0,4 дает в условиях эксперимента практически одинаковые результаты.

КТН, соответствующие массовой скорости rw = 4500–4600 кг/(м²×с) являются граничными не только для достижения температур стенки, соответствующих предельному перегреву жидкости, но и соответствуют граничному влиянию массовой скорости на значения КТН. Для области rw < 4600 кг/(м²×с) по данным рис. 6.23 при сходном недогреве можно отметить более сильное влияние массовой скорости на значения КТН (зависимость q_кр(rw) является более крутой), чем в области rw  > 4600 кг/(м²×с).

Значение граничной массовой скорости, определяющей достижение температур стенки, соответствующих предельному перегреву жидкости, не является универсальной характеристикой. Сравнение с данными, полученными на РУ № 4 (раздел 6.1), говорит о том, что на этом рабочем участке, конструктивно отличающимся от РУ №2, достижение термодинамического предела кипения возможно и при меньших значениях массовой скорости, что отмечается и для данных [130].