SU584235A1

SU584235A1 - Способ определени коэффициента теплоотдачи при пленочном режиме кипени

Info

Publication number: SU584235A1
Application number: SU7602353050A
Authority: SU
Inventors: Владимир Бенцианович Хабенский; Леонид Владимирович Зысин; Владимир Семенович Грановский; Павел Андреевич Морозов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5301
Priority date: 1976-03-03
Filing date: 1976-03-03
Publication date: 1977-12-15

Description

1

Изобретение относитс к области теплотехники и может быть использовано в экспериментальных установках, предназначенных дл определени коэффициентов теплоотдачи при пленочном режиме кипени .

Известны следующие способы определени коэффициента теплоотдачи при пленочном режиме кипени на наружной поверхности полых трубчатых образцов.

Образец нагревают электрическим током до температуры, существенно превышающей температуру насыщени л идкости, в которой производ т исследование пленочного кипени , причем нагрев производ т в воздухе.

После этого образец опускают в жидкость, одновременно повыша электрическую мощность . Коэффициент теплоотдачи определ ют, измер тепловой поток, отводимый при кипении , и разность температур наружной поверхности образца и жидкости. Недостатки описанного способа заключаютс в сложности, св занной с необходимостью перемещени образца , и в возможности возникновени пузырькового режима кипени .

В другом известном способе образец, погруженный в жидкость, обогревают конденсирующимс внутри него паром, теплофизические свойства и параметры которого обеспечивают возникновение пленочного режима кипени на

внешней поверхности образца. Коэффициент теплоотдачи определ ют аналогично.

Недостатком этого способа вл етс его сложность, обусловленна наличием системы пароприготовлени .

Ближайшим техническим решением вл етс способ определени коэффициента теплоотдачи при пленочном режиме кипени , заключающийс в нагреве электрическим током полого трубчатого образца, погрул епного в жидкость с повышением электрической нагрузки до достижени пленочного режима кипени , и измерении теплового потока отводимого при кипении, и температур наружной поверхности образца и л идкости.

Недостаток этого способа заключаетс в том, что переход от пузырькового режима кипени к пленочному сопровождаетс резким Звеличением температуры образца, котора превысить допустимую, что приведет к разрушению образца.

Целью насто щего изобретени вл етс устранение возмол ности разрушени образца при определении коэффициента теплоотдачи при пленочном режиме кипени .

Это достигаетс тем, что по предлагаемому способу внутри образца пропускают газ, например воздух, со скоростью, обеспечивающей при достижении пленочного режима кипени охлаждение образца температуры, предельно допустимой по услови м жаростойкости материала образца, после чего подачу газа прекращают с одновременным уменьшением электрической нагрузки до величины, при которой температура образца остаетс ниже предельно допустимой, но достаточной дл сохранени пленочного режима кипени .

Указанный способ позвол ет предохранить образец от разрушени в момент возникновени режима пленочного кипени .

Фиг. 1 и 2 по сн ют предлагаемый способ.

Полый трубчатый образец 1 (фиг. 1) обогреваетс электрическим током, подводимым через шины 2. Внешн поверхность образца омываетс жидкостью, заключенной между образцом и кожухом 3. Газ пропускают через образец.

На фиг. 2 даны кривые зависимости теплового потока , отводимого при кипении от образца, от разности температур Д/ наружной поверхности образца и жидкости. Крива I-II отвечает пузырьковому режиму кипени на поверхности образца, крива III-IV-V - пленочному режиму кипени . При отсутствии охлаждени газом переход к пленочному режиму кипени происходит из точки I в точку III, а при наличии охлаждени - из точки II в точку IV, Д - разность между допустимой температурой образца и температурой жидкости .

Пример. Образец длиной 0,2 м и диаметром 0,01 м помешают в воду с параметрами s 100°C. Его обогревают электрическим током . Критический тепловой поток в этом случае

к кал

10

М2ч

При отсутствии воздушного охлаждени после возникновени кризиса коэффициент теплоотдачи

ккал

м-ч-град

Тогда температура стенки образца достигает величины

V 5 + .кр /« 100 + 1000 . Дл тех же условий, но при создании потока воздуха с расходом ,02 кг/с коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха ккал

:615

,

в-В

м ч-град

в момент, предшествуюш,ий кризису, температура стенки образца , и суммарный тепловой поток, отводимый газом и жидкостью

9.-..p + «(V-Q«1.02.10--.

Тогда температура стенки образца после возникновени кризиса определ етс из выражени

7i: - « (4 - 5) + «л (V - й)

1,02-10 :zzl03() 615(4-80);.: 4 - 715°.

Таким образом, применение предлагаемого

способа в рассмотренном случае позволило

ограничить температуру до 715°С вместо

, котора имела бы место при отсутстВИИ воздушного охлаждени .

Claims

Формула изобретени

Способ определени коэффициента теплоотдачи при пленочном режиме кипени , включаюший нагрев электрическим током полого трубчатого образца, погруженного в жидкость, с повышением электрической нагрузки до достижени пленочного режима кипени , и измерение теплового потока, отводимого при кипении , и температур наружной поверхности образца и жидкости, отличающийс тем, что, с целью исключени возможности разрушени образца, внутри него пропускают газ,

например воздух, со скоростью, обеспечивающей при достижении пленочного режима кипени охлаждение образца ниже температуры, предельно допустимой по услови м жаростойкости материала образца, после чего подачу

газа прекращают с одновременным уменьшением электрической нагрузки до величины, при которой температура образца остаетс ниже предельно допустимой, но достаточной дл сохранени пленочного режима кипени .

3 фигЛ

Чж

ttSo.

пуст.