#• /
nv 15
tt>pJrka c,enko'"ar>,wo"/a z p»d"°«ącym filmem cic,ey j,« pr/>pj,.., ..... . .
ogrzewanej p.onowe, rury (na całej jej dlugoSci). określony,,, «ru,nieme,„ „ep,a' ,auk-., nieznacznie przechlodzony roztworem doprowadzonym do je, pods, „ Pf/„“"Ś strumienia c.epla w granicznych warunkach dla jedno wymiarowego połowią jc.‘t najprostszym przypadkiem do rozważenia zjawisk zachodzących w tym modelu Pr/-określonym strumieniu ciepła, masa cieczy może całkowicie odparować r.a a.-. - •/
Rysunek 2 pokazuje pojęciowe obraz różnych reżimów przepływu spotykanych na dłuao-ź rury, jakościowy profil temperatury oraz odpowiadające im strefy zróżnicowanych mechanizmów transportu ciepła Kiedy roztwór jest na tyle pogrzany, że osiaga temperatury nasycenia a temperatury ściany pozostaje poniżej stanu koniecznego dla pojawienia się pęcherzyków , transport ciepła polega na jednofazowej konwekcyjnej wymianie ciepła do płynu {strefa A) W określonym punkcie wzdłuż rury, w warunkach graniczących ze ściana na mających stałą budowę ściennych zarodkach (nierównościach, rysach itp ) pojawiają się wyzwolone pęcherzyki pary. Początkowo budowa pęcherzyków pary ma miejsce w obecności przechłodzonego płynu {strefa B) a ten zakres transportu ciepła jest znany jako przechłodzone wrzenie pęcherzykowe. W zakresie przechłodzonego wrzenia pęcherzykowego, (B), temperatura ściany pozostaje istotnie stała, kilka stopni powyżej temperatury' nasycenia, podczas gdy średnia temperatura masy płynu wzrasta do temperatury nasycenia. Znaczenie, że temperatura ściany przewyższa temperaturę nasycenia jest znane jak stopień przegrzania, ATsa, a różnicę między temperatura nasycenia i masą płyny jest znana jak stopień przechłodzenia, ATsub. Przejście między strefami B i C, zakresem przechłodzonego wrzenia pęcherzykowego a zakresem wrzenia nasyconego, łatwo wytłumaczyć z termodynamicznego punktu widzenia opisu tego zjawiska. Jest to punkt przy którym ciecz osiąga temperaturę nasycenia (termodynamiczną równowagę przy udziale masowym pary, Xe-0 ) znajdowany na podstawie obliczenia prostego bilansu równowagi cieplnej. Para generowana w zakresie przechłodzonego wrzenia jest obecna przy przejściu między strefami B i C {Xe=0), a zatem, nieznaczna ilość cieczy musi być przechłodzona, zapewniając, że entalpia zmieszanych mas płynu równa się entalpii cieczy nasyconej. Ta osobliwość występuje jako wynik istnienia poprzecznego profilu temperatur w cieczy, a ciecz przechłodzona płynąca w środku kanału będzie stopniowo osiągać temperaturę nasycenia w pewnej odległości wzdłuż przepływu od punktu, Xe=0 W strefach od C do G, zmienne charakteryzujące mechanizm transportu ciepła to strumień masy i "termodynamicznie określony masowy udział pary w cieczy " {Xe)Udział masowy pary w mieszaninie ciecz-para w odległości, z, jest podany na podstawie termodynamicznego warunku jako:
X. =
Ponieważ udział masowy pary wzrasta w zakresie wTzenia nasyconego, punkt może b> osiągany w miejscu gdzie występują przejścia w mechanizmach transportu ciepła. Przejs>-i
występuje między procesem —~ ------- r—- --------
poprzedzane przez zmianę reżimu przepływu z pęcherzykowego albo korkowego przepływu pierścieniowego (okolice E i F)
M . . ^ ’ M
wrzenia
procesem "parowania”. To przejście je: