西安交大热工基础课件.ppt

1、热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,1,四 凝结和沸腾对流换热,1 凝结的定义,2 两种存在形态,蒸汽与低于其饱和温度的壁面接触时形成液体的过程。,浸润性液体，非浸润性液体。,凝结换热,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,2,1 膜状凝结(film condensation) 沿整个壁面形成一层薄膜，并且在重力的作用下流动。,2 珠状凝结(dropwise condensation) 当凝结液体不能很好的浸润壁面时，则在壁面上形成许多小液珠。,3 两种

2、形式的凝结换热,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,3,（3）凝结换热设备的设计依据：膜状凝结。,4 比较,（1）h珠h膜；,（2）珠状凝结很难保持，工程中遇到的凝 结换热大多属于膜状凝结；,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,4,（3）电子元器件冷却,（1）蒸汽压缩制冷循环,（2）电厂的凝汽器,5 膜状凝结换热的应用,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,5,热工基础 Fundam

3、entals of Thermodynamics and Heat Transfer,6,二. 蒸气流速,一. 不凝结气体,影响膜状凝结的因素,增加了传递过程的阻力 减小了凝结的驱动力,流速较高时，蒸气流对液膜表面产生模型的粘滞应力。,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,7,原则： 减薄液膜的厚度,6. 凝结表面的几何形状,（1）为什么？,（2）强化的原则 和措施,措施： 拉薄或排掉,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,8,热工基础 Fundament

4、als of Thermodynamics and Heat Transfer,9,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,10,1. 液体汽化的两种方式,（1）定义,1 蒸发（evaporation）,2 沸腾（boiling）,工质内部形成大量气泡并由液态转换到气态的一种剧烈的汽化过程,沸腾换热简介,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,11,（2）分类,过冷沸腾 饱和沸腾,大容器沸腾(池沸腾) 强制对流沸腾,加热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸

5、腾,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,12,（1）自然对流,（2）核态沸腾,（3）过渡沸腾,（4）膜态沸腾,孤立汽泡区,汽块区,2.大容器饱和沸腾,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,13,孤立汽泡区,The region of isolated bubbles,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,14,汽块区,The region of slugs and columns,热工

6、基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,15,过渡沸腾,Transitional boiling regime,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,16,膜态沸腾,film boiling,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,17,3 工程指导,临界热流密度(Critical Heat Flux) qmax及相对应的过热度t具有重要的意义,热工基础 Fundamentals of Thermodynamics and Heat Transfer,18,(1) 物理化学手段,1 强化换热思路：汽化核心,2 方法,用烧结、钎焊、火焰喷涂、电