Выпуск:
2017. Том 3. №4Об авторах:
Губарев Василий Яковлевич, кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой промышленной теплоэнергетики, Липецкий государственный технический университет; gv_lipetsk@rambler.ruАннотация:
При охлаждении высокотемпературной поверхности струями диспергированной жидкости для сравнительно малых значений плотности орошения основным фактором, определяющим интенсивность теплосъема, является теплообмен при испарении одиночной капли на охлаждаемой поверхности. В посвященных данной теме работах приведены решения для оценки времени испарения капли в плоском состоянии, при этом в расчетах не учитываются тепловые потоки, связанные с переносом тепла радиацией от стенки к капле и диффузионным испарением пара с внешней поверхности капли в окружающую среду. В статье рассматривается процесс теплообмена при испарении крупных плоских капель на высокотемпературной поверхности с учетом данных тепловых потоков. Получены формулы для расчета времени испарения крупной плоской капли до ее перехода в полусфероид и среднего коэффициента теплоотдачи с учетом теплового потока радиацией при условии отсутствия испарения с поверхности капель в окружающую среду. Расчеты показывают, что учет влияния радиационного теплового потока для температур стенки от 300 до 1200 ˚С приводит к возрастанию среднего коэффициента теплоотдачи с 7-8 до 63-67%, что позволяет сделать вывод о существенном влиянии теплового потока излучением на величину суммарного теплосъема при достаточно высоких температурах стенки. Полученные зависимости для определения параметров теплообмена с учетом радиационного теплового потока дополнены оценкой максимально возможного влияния на процесс теплообмена диффузионного испарения с поверхности капли в окружающую среду. Показано, что диффузионный тепловой поток может оказывать существенное влияние на параметры теплообмена только при температуре поверхности до 700 ˚С. При более высоких значениях температуры стенки тепловой поток за счет испарения с внешней поверхности капли в окружающую среду будет существенно ниже радиационного теплового потока и расчеты можно проводить без учета влияния диффузионного испарения на интенсивность теплообмена.
Ключевые слова:
Список литературы:
