沸腾换热计算式 沸腾换热计算式 (1)大容器饱和核态沸腾 前面的分析表明，影响核态沸腾的因素主要是壁面过热度和汽化核心数，而汽化核心 数又受到墨面材料及其表面状况、压力和物性的影响。由于因素比较复杂，如墨面的表面状况受表面污染、氧化等影响而有不同，文献中提出的计算式分歧较大。在 此仅介绍两种类型的计算式：一种是针对某一种液体的；另一种是广泛适用于各种液体的。当然，针对性强的计算式精确度往往较高。 对于水,米海耶夫推荐的在105～4×106Pa压力下大容器饱和沸腾的计算式为 (3-4) 按q=h△t 的关系,上式也可转换成 (3-5) 以上两式中 h:沸腾换热表面传热系数,W/(m2·K) p:沸腾绝对压力,Pa; △t:壁面过热度,℃; q:热流密度,W/m2。 基于核态沸腾换热主要是气泡高度扰动的强制对流换热的设想,推荐以下使用性光的实验关联式: (3-6) 式中 cpl:饱和液体的比定压热容,J/(kg·K); Cwl:取决于加热表面-液体组合情况的经验常数; r:汽化潜热,J/kg; g:重力加速度,m/s2; Prl:饱和液体的普朗数,Prl=cplμl/kl; μl:饱和液体的动力粘度,kg/(m·s); ρl、ρv:饱和液体和饱和蒸汽的密度,kg/m3; γ :液体-蒸汽截面的表面张力,N/m; s:经验指数,对于水s=1,对于其他液体s=1.7。 由实验确定的Cwl值见表3-1。 表 面 -液 体 组 合 情 况 Cwl 水 -铜 烧 焦 的 铜 0.0068 抛 光 的 铜 0.0130 水 -黄 铜 0.0060 水 -铂 0.0130 水 -不 锈 钢 磨 光 并 抛 光 的 不 锈钢 0.0060 化 学 腐 蚀 的 不 锈 钢 0.0130 机 械 抛 光 的 不 锈 钢 0.0130 苯 -铬 0.101 乙 醇 -铬 0.0027 表 3-1 各 种 表 面 -液 体 组 合 情 况 的 Cwl值 图 3-5 铂 丝 加 热 水 的 沸 腾 换 热 实 验 数 据 的 整 理 水 在 不 同 压 力 下 沸 腾 的 实 验 数 据 与 式 (3-6)的 比 较 见 图 3-5。 式 (3-6)还 可 以 改 写 成 为 以 下 便 于 计 算 的 形 式 : (3-7) 这 里 要 着 重 指 出 两 点 ： 1）式（ 3-6）实 际 上 也 是 形 如 Nu=f（ Re，Pr）或 St=f（ Re，Pr）的 主 则 式 。其 中 ：是 以 单 位 面 积 上 的 蒸 汽 质 量 流 速 q/r为 特 征 速 度 的 Re数 ；为 特 征 长 度 ， 它 正 比 于 旗袍 脱 离 加 热 面 时 的 直 径...
