ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплообмен в контактных нагревателях морской воды из "Пленочные теплообменные аппараты судовых котельных и опреснительных установок" В соответствии с решением задач по динамике пленок жидкости на горизонтальной, конфузорной или вертикальной подстилающих поверхностях оассмотрим особенности теплообмена для таких течений в случае нагревания морской воды. Решением задачи будем считать получение данных о температуре подстилающей поверхности и средней температуре нагрева морской воды или о распределении температуры по поперечному сечению пленки. В качестве источника теплоты используется греющий пар или излучающий факел при повышенных давлениях. [c.54] Рассмотрим схему нагревания морской воды, движущейся по горизонтальной поверхности к сливной кромке, для осесимметричной задачи. Начало координат выберем на свободной поверхности раздела сред в месте входа потока на подстилающую поверхность. Ось лг совпадает с направлением движения потока, ось у направлена от свободной поверхности к подстилающей. [c.54] Так как. уравнение энергии (3.62) линейное, достаточно найти решение для произвольного члена (3.64). Полное решение будет простой линейной комбинацией членов. [c.55] На рис. 3.11 приведены также экспериментальные значения температуры стенки, полученные В. И. Вороновым [ 13]. Темные точки соответствуют противоточному движению пара в трубе с внутренним диаметром 76 мм по отношению к гравитационной пленке, светлые - спутному движению пара и пленки. В опытах использовалась недеаэрированная вода при Ке=150-г500, давление греющего пара р р составляло 0,15-3,3 МПа. [c.59] В режиме противотока экспериментальные значения величин хорошо описываются численным решением задачи. Некоторое увеличение температуры стенки по сравнению с расчетом на входном участке при дг/(ЗЕеРг5) 0,1 обусловливается, по-видимому, более сильным влиянием волнообразования на поверхности пленки и усилением в связи с этим процесса конвективного теплообмена по сравнению с диффузией воздуха из нагреваемой воды. При д /(ЗКеРг 5) 0,1 наибольшее влияние оказывает деаэрация воды по сравнению с волнообразованием, поэтому температура стенки снижается против расчетной. [c.59] Линия 5 на рис. 3.11 проведена в соответствии с формулой (3.89). [c.60] Используя результаты, представленные на рис. 3.11, можно сравнительно просто определить необходимые конструктивные размеры нагревателя жестких вод. Например, если требуется произвести безнакипное нагревание морской воды в нагревателе паром при гр = 240 °С, то максимально достижимая средняя температура воды определится ее предельным значением в пристенном слое, например ст = 60 °С. При Го = = 20 °С, Ке = 500, 5 = 0,5 мм находим для режима противотока, что вст = (60-20)/(240-20) = 0,182. Для этого значения безразмерной температуры по кривой 2 (см. рис. 3.11) найдем значение дг/(ЗКеРг5) = = 0,05. Этому безразмерному значению пробега пленки по кривой 1 соответствует безразмерное значение в р = 0,51. Далее определим длину пробега пленки дг= 0,05 ЗКе Рг 5 = 37 мм и среднюю температуру нагрева пленки Тср = 0,51 (240—20) + 20 = 132 °С. [c.60] Вернуться к основной статье