当前位置:首页 建筑知识 随着沸腾换热表面过热度()增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的(  )。

随着沸腾换热表面过热度()增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的(  )。

发布时间:2023-03-03 08:55:14

随着沸腾换热表面过热度()增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的()。

A 、大

随着沸腾换热表面过热度()增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的(  )。

B 、小

C 、相等

D 、不确定

参考答案

【正确答案:B】

气化核的形成条件,过热度()升高,从而使气化核心的最小半径Rmin减小。

沸腾换热实验测量原理

实验原理

在盛满蒸馏水的大容器内,使水达到饱和温度后对试件通电加热,试件表面上不断产生气泡和跃离,形成稳定的泡状沸腾换热现象。当改变加热功率时,就改变了热源管表面的热负荷,可以观察到气泡的形成,扩大和跃离过程以及泡状核心随着试件热负荷提高而增加的现象。如热负荷增大至一定程度后,所产生的气泡在管壁面逐渐形成连续的汽膜,就由泡态沸腾向膜态沸腾过渡。此时壁温会迅速升高,以至会将试件烧毁。测出泡状沸腾时的加热功率及试件壁温,可以得出泡状沸腾时壁面温度与水饱和温度之差随热负荷变化的曲线,计算出泡状沸腾放热系数。

试件参数单位管子内径mm2.66.0管子外径mm3.05.4管子壁厚δmm0.20.3工作段长度Lm0.140.14热源管的发热量由流过它的电流及其工作段的电压降来确定,在试件两端测量热电压降,电流与该电压降相乘得到的功率值,就是试件表面的散热量Q。

试件外壁温度t2很难直接测定,对不锈钢管试件,可利用插入管内热电偶测出管内温度t1,再通过计算求出t2。

三、试验装置(见附图)

试验装置主要包括玻璃大容器、试件,大功率直流电源、辅助加热装置及测量系统。试件由不锈钢管制成,其两端通过电极引入低压大电流加热。为了便于观察,热源管放在盛有蒸馏水的玻璃容器中。低压大电流由功率直流电源提供,热源管的发热量由流过热源管的电流和工作段两端的电压来确定。热源管内壁温度和水的饱和温度由热电偶测量,外壁温度通过计算得到。

为使蒸馏水达到饱和温度,试验前先用辅助电热器将水加热到沸腾,并保持其沸腾状态,即可进行试验。作泡状沸腾换热试验时,可选用下表中不同直径的不锈钢管。

四、试验步骤

1、玻璃容器内充蒸馏水至4/5高度;将试验装置测量线路接好,接通工作电源。

2、辅助电热器通电,当容器中水沸腾后,调节降低工作电压,使沸腾缓慢,以便能清晰观察试件。

3、观察大容器内水沸腾的基本现象。启动功率直流稳压电源,缓慢地加大热源管的工作电流,注意观察下列的沸腾现象:

a、在钢管的某些固定点上逐渐形成气泡,并不断扩大,达到一定大小后,汽泡跃离管壁,渐渐上升,最后离开水面,产生汽泡的固定点称为汽化核心,汽泡跃离后,又有新的汽泡在住房汽化核心产生,如此再而复始,有一定的周期。

b、随热源管工作电流增加,热负荷加大,管壁上汽化核心的数目增加,汽泡跃离的频率也相应加大。

c、如热负荷增大至一定程度后,所产生的汽泡就会在管壁面逐渐形成连续的汽膜,由泡态沸腾向膜态沸腾过渡,此时壁温会迅速升高,以至将钢管烧毁(因此,本试验工作电流不允许超过100安培)。

d、为了测定不同热负荷下放热系数α的变化,工作电流在50-98安培范围内改变,共测7~8个工况,每改变一个工况,待各读数稳定后,记录数据。

e、调换不同直径的不锈钢管,进行上述试验。

f、试验结束前应将功率直流稳压电源旋至零值,然后切断电源。

五、数据整理与计算

1、电流流过热源管,在工作段ab间的发热量Q:

Q=I×U (W)

式中:I—流过试件的电流(A)

U——工作段ab间电压(V)

2、试件表面热负荷q:

q=Q/F (W/m2)

式中:F——工作段ab间的表面积(m2)

3、钢管外表面温度t2

试件为圆管时,按有内热源的长圆管,其管外表面为对流放热条件,管内壁面绝热时,根据管内温度可以计算外壁温度:

式中:λ—不锈钢管导热系数λ=16.3(W/m℃);

L—工作段ab长度(m);

ξ—计算系数

4、泡态沸腾时放热系数α

在稳定情况下,电流流过热源管发生的热量全部通过外表面由水沸腾换热而带走,即: Q=Fα(t2-ts) (w)

所以 α=Q/F△t(W/m2℃)

随着沸腾换热表面过热度()增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的(  )。

△t=t2-ts (C)

六、实验报告要求

1、在方格纸上,以q为纵坐标,△t为横坐标将各测试点绘出,并连成曲线。

2、将实验结果与逻逊瑙整理推荐的泡态沸腾热负荷q与温度△t的关系式:

进行比较,分析讨论系数Csf变化带来的影响。

实验原始数据记录及参数计算

试验管直径:D2= 工作段长度:L=

工作段面积 F= 系数ξ=

项目

序号物理量符号及计算公式工况

单位工况123451沸腾水饱和温度Ts℃ 3试件ab间电压降U伏 5管内壁温度t1℃ 6热源管工作电流I安培 8热源管放热量Q=I×UW 9管外壁温度t2=t1-ζQ℃ 10热源管表面热负荷q=Q/FW/m2 11沸腾放热之差△t=t2-ts℃ 12水沸腾放热系数α=Q/F△tW/m2℃

物质从液态变为气态叫做气化,他的两种方式是-----和-----。物质从气态变为液态叫液化。

蒸发,沸腾

汽化 汽化(evaporization)物质由液态转变为气态的相变过程。

液体中分子的平均距离比气体中小得多。汽化时分子平均距离加大、体积急剧增大,需克服分子间引力并反抗大气压力作功。因此,汽化要吸热。单位质量液体转变为同温度蒸气时吸收的热量称为汽化潜热,简称汽化热。汽化热随温度升高而减小,因为在较高温度下液体分子具有较大动能,液相与气相差别减小。在临界温度下,物质处于临界态,气相与液相差别消失,汽化热为零。汽化有蒸发和沸腾两种形式。

物理学上,把只在物体表面发生的汽化现象叫做蒸发,蒸发在任何情况下都能发生,液体蒸发时需要吸热。动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引,逸出液面。故温度越高,蒸发越快,此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热,与温度有关。蒸发的逆过程是液化,即气相转变为液相。当两种过程达到动态平衡时,气液两相平衡共存,此时的蒸气叫饱和蒸气,其压力叫饱和蒸气压。对同一物质,饱和蒸气压随温度升高而增大,在p-T图上其间的关系叫汽化曲线。汽化曲线是气、液两相的分界线,曲线上各点表示气、液两相平衡共存的各个状态。

沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程,液体沸腾时需要吸热(液体沸腾时的温度叫做沸点,在标准的大气压下,水的沸点是100℃)。每种液体仅当温度升高到一定值——达到沸点时,且要继续吸热才会沸腾。通常,液体内部和器壁上总有许多小气泡,其中的蒸气处于饱和状态。随着温度上升,小气泡中的饱和蒸气压相应增加,气泡不断胀大。当饱和蒸气压增加到与外界压力相同时,气泡骤然胀大,在浮力作用下迅速上升到液面并放出蒸气。这种剧烈的汽化就是沸腾。沸腾与蒸发在相变上并无根本区别。沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变。沸点随外界压力的增大而升高。沸腾时液体内部和器壁上的小气泡起着汽化核的作用。如果液体过于纯净,缺乏小气泡,则温度高于沸点时仍不沸腾。这种液体称为过热液体。过热液体并不稳定,稍有震动或杂质进入便立即诱发沸腾,温度降回到沸点。带电粒子通过过热液体时,会使在其轨迹附近的分子电离产生汽化核 ,形成一串气泡,从而显示带电粒子的径迹。用于基本粒子研究的气泡室就是根据这一原理设计的,常用的液体有液态氢、丙烷等。

增加压力会使沸点升高。

相关词:

汽化器:用汽油做燃料的内燃机上的部件。它的作用是把汽油变成雾状,按一定比例和空气混合,形成供汽缸燃烧的混合气。也叫化油器。

汽化热:每单位质量的液体变成气体时所需要吸收的热量,叫该液体的汽化热,单位是卡/克。

相关知识点

物质从液态变为气态叫汽化,汽化有两种不同的方式:蒸发和沸腾,这两种方式都要吸热。

定义:

1、物质从液态变为气态叫汽化。

2、液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象叫蒸发;沸腾是在一定温度下,发生在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象是沸腾。

3、影响蒸发快慢的因素:⑴液体的温度;⑵液体的表面积 ⑶液体表面空气的流速。

作用:蒸发吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。

4、液体沸腾的条件:

(1)温度达到沸点(2)继续吸收热量

5.气压与沸腾的关系:气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。

【定义(liquefaction)】物质由气态转变为液态的过程。

液化是放热过程,液化的两种方式:降低温度(一切气体一切温度)和压缩体积(某些气体一定温度)

任何气体在温度降到足够低时都可以液化;

在一定温度下,压缩气体的体积也可以使某些气体液化(或两种方法兼用)。

例1:家用液化石油气就是在常温下利用压缩气体体积的方法使它液化,并储存在钢罐里的,液体打火机同理。液化氧气是根据气体的沸点不同,把空气收集起来,达到各种沸点后分离出

来。

例2:火箭上的液态燃料和氧化剂则是在相当低的温度下利用压缩气体体积的方法获得的。

汽化是液化的逆过程。

随着沸腾换热表面过热度()增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的(  )。

液化时需要放热,使周围空气温度升高。

常见的液化现象 雾、露、雨的形成:水蒸气与热空气一起上升,在高空中遇冷时,水蒸气就凝结成雨

冬天口中呼出的白气:我们口中呼出的水蒸气遇冷,液化成小水滴

汽化核心在沸腾换热中所起的作用是什么?使水振动能否强化沸腾传热

汽化核心是沸腾的关键点,是沸腾时气泡产生的位置。没有汽化核心,则需要很高的过热度才能够沸腾。汽化核心的多少,直接影响到了核态沸腾的传热系数。汽化核心的数目与过热度有关,有表面粗糙度有关,但是与水是否振动无关。所以,水振动不能强化沸腾传热。

温馨提示:
本文【随着沸腾换热表面过热度()增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的(  )。】由作者 设备监理师考试 转载提供。 该文观点仅代表作者本人, 自学教育网 信息发布平台,仅提供信息存储空间服务, 若存在侵权问题,请及时联系管理员或作者进行删除。
(c)2008-2025 自学教育网 All Rights Reserved 汕头市灵创科技有限公司
粤ICP备2024240640号-6