Основные физические закономерности процесса конденсации»

Вопросы к лекции 1.

Какие большие разделы учения о теплообмене подлежат изучению в данном семестре?

1.Теплообмен при фазовых превращениях.

2. Теплообменные аппараты.

3. Теплообмен излучением.

В каком диапазоне температур возможна конденсация?

Конденсация возможна только в так называемой докритической области.

Какой из видов конденсации объемная или пленочная чаще встречается в энергетике?

Конденсация при которой жидкая конденсированная фаза образуется на поверхности в виде сплошной устойчивой пленки называется пленочной

Выполнение, какого условия относительно температуры поверхности твердого тела необходимо для возникновения процесса конденсации?

температура поверхности стенки () должна быть меньше температуры насыщения при данном давлении ():

< ; .

Привести зависимость между тепловым потоком, отводимым к стенке, и расходом образовавшегося конденсата? ,

Что такое пленочная или капельная конденсация?

Конденсация при которой происходит образование капель жидкости, называется капельной

Как связана пленочная и капельная конденсация со смачивающей способностью жидкости?

Пленочная конденсация происходит, когда конденсат смачивает поверхность теплообмена, капельная конденсация - когда не смачивает.

Что такое краевой угол или угол смачивания? Краевой угол - это угол, отсчитываемый через область занятую жидкостью, между касательной к поверхности твердого тела и жидкости в точке соприкосновения их границ.

Когда чаще всего наблюдается капельная конденсация в энергетическом оборудовании?

когда на поверхности стенок имеют место различные, в том числе, и масляные загрязнения

Как искусственно может быть вызвана капельная конденсация?с помощью специальных веществ, называемых лиофобизаторами (в случае воды - гидрофобизаторами).

При каком из видов конденсации - пленочной или капельной интенсивность теплоотдачи выше и почему?

Интенсивность теплоотдачи при пленочной конденсации, как правило, существенно ниже, чем при капельной. Обычно в 5-10 раз ниже.

Каков порядок величины коэффициентов теплоотдачи при пленочной и капельной конденсации чистых водяных паров?

Пленочная конденсация
Капельная конденсация

Что такое «лиофобизаторы» и «гидрофобизаторы»?

Вещества какие позволяют способствуют капельной конденсации.

На какие последовательно протекающие процессы можно условно разделить процессы конденсации?

1.Подвод пара к поверхности раздела фаз;

2.Собственно процесс конденсации;

3.Отвод выделившейся теплоты конденсации к стенке

Чем обусловлен подвод пара к поверхности раздела фаз на молекулярном уровне?

обусловлен тем, что удельный объем пара больше, чем удельный объем жидкости.

Выполнить оценку средней скорости движения пара к поверхности конденсатной пленки.

При скоростях такого порядка пар не оказывает динамического воздействия конденсатную пленку.

Что такое коэффициент конденсации? От какого параметра наиболее существенно зависит этот коэффициент? Коэффициент конденсации - есть отношение количества молекул пара, захваченных конденсатной пленкой, к общему числу молекул пара, достигающих поверхности раздела фаз ().Коэффициент конденсации существенным образом зависит от давления пара. Чем больше давление пара , тем больше коэффициент конденсации.

Изобразить и объяснить характер изменения температуры в объеме пара и по толщине конденсатной пленки?

Чем обусловлено наличие межфазного скачка температур у поверхности раздела жидкой и паровой фаз?

Наличие межфазного скачка температур обусловлено двумя причинами:

1.Скорость поступления пара к поверхности раздела фаз является конечной;

2.Не все молекулы пара поглощаются жидкостью. Часть из них, соприкасаясь с поверхностью жидкой фазы, снова возвращаются в объем пара.

В виде, каких двух слагаемых можно представить термическое сопротивление передачи тепла от пара к стенке в процессе конденсации?

- термическое сопротивление конденсатной пленки;

- термическое сопротивление фазового перехода.

Каков механизм отвода теплоты от поверхности конденсатной пленки к стенке в случае ламинарного режима течения пленки?

При ламинарном режиме течения отвод теплоты к стенке осуществляется путем теплопроводности поперек пленки конденсата.

Каков механизм отвода теплоты от поверхности конденсатной пленки к стенке в случае турбулентного режима течения пленки?

При турбулентном течении пленки дополнительно перенос тепла осуществляется и за счет конвекции пленки, т.е. здесь необходимо учитывать турбулентный перенос тепла.

Каковы основные особенности волнового режима течения пленки конденсата? На участке развития волн происходит интенсификация теплообмена за счет конвективного перемешивания и увеличения межфазной поверхности.

На какую величину повышается значение в этом режиме по сравнению с чисто ламинарным течением пленки?

при волновом движении пленки, коэффициент теплоотдачи увеличивается на 21%.

Чему равно критическое значение числа Рейнольдса при конденсации практически неподвижного пара на вертикальной стенке?

В чем состоит двойственная природа числа Рейнольдса в случае теплообмена при конденсации?

число в рассматриваемой физической ситуации имеет двойственную природу. С одной стороны, это критерий, определяющий режим течения, с другой, а именно с точки зрения теплообмена, число является определяемым числом подобия.

Дата добавления: 2014-01-20