Интенсификация теплоотдачи к кипящей пароводяной смеси в закризисной области с помощью сферических лунок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Горяинов, Дмитрий Анатольевич

• Горяинов, Дмитрий Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Горяинов, Дмитрий Анатольевич

Условные обозначения.

Введение.

Глава 1. Интенсификации теплообмена в каналах.

Обзор литературы.

1.1. Способы интенсификации теплообмена.

1.1.1. Поверхностные турбулизаторы потока.

1.1.2. Закрутка потока.

1.2. Смерчевой эффект при продольном обтекании турбулентным потоком поверхности со сферическими углублениями («лунками») и его влияние на тепломассообмен.

1.2.1. Смерчевой эффект при обтекании поверхности с единичным сферическим углублением однофазным потоком.

1.2.2. Влияние смерчевого эффекта на гидравлическое сопротивление и теплообмен в плоских щелевых каналах и трубах.

1.2.3. Влияние смерчевого эффекта на теплообмен в каналах и трубных пучках при кипении.

1.3. Интенсификация теплообмена в закризисной области.

1.3.1. Особенности теплообмена в закризисной области.

1.3.2. Методы интенсификации теплообмена в закризисной области.

1.4. Постановка задачи настоящего исследования.

Глава 2. Методика экспериментального исследования.

2.1. Описание экспериментальной установки.

2.2. Экспериментальный участок и сменные трубки.

2.3. Методика проведения опытов и обработки экспериментальных данных.

Глава 3. Результаты экспериментального исследования.

3.1. Влияние лунок на величину критических тепловых потоков.

3.2. Исследование влияния лунок на интенсивность теплоотдачи в закризисной области.

3.3. Гидравлические испытания экспериментального участка с внутренними трубками всех типов.

Глава 4. Обобщение экспериментальных данных по интенсификации теплоотдачи лунками в кольцевом канале.

4.1. Физическая модель процессов тепломассообмена в лунке.

4.2. Обобщение экспериментальных данных.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация теплоотдачи к кипящей пароводяной смеси в закризисной области с помощью сферических лунок»

Диссертация посвящена экспериментальному исследованию влияния системы сферических лунок на критические тепловые потоки и коэффициенты теплоотдачи при кипении пароводяной смеси в кольцевом канале в закри-зисной области.

Актуальность темы. Проблема интенсификации теплообмена давно стоит перед исследователями и инженерами. К настоящему времени накоплен большой опыт в этой области. Изобретено, исследовано и применяется на практике большое количество методов интенсификации теплоотдачи в каналах, при течении в них как однофазных теплоносителей, так и двухфазных сред. Применение различных способов интенсификации теплообмена может существенно повысить теплоотдачу, однако в подавляющем большинстве случаев это влечет за собой существенный рост гидравлического сопротивления, увеличивающий затраты на циркуляцию теплоносителя в рабочем контуре и часто делающий интенсификацию теплоотдачи неэкономичной.

В конце 80-х годов прошлого века внимание специалистов привлек эффект увеличения интенсивности теплоотдачи при обтекании жидкостью или газом теплообменной поверхности с выдавленными на ней сферическими углублениями, иначе называемыми «лунками». Изучение физики протекающих при этом процессов показало, что при обтекании потоком лунок в них самогенерируются вихревые течения в виде смерчей, нарушающие известную аналогию Рейнольдса между теплообменом и обменом импульсом. Проведенные исследования с однофазными потоками показали, что в этих условиях интенсивность теплоотдачи увеличивалась в 1,5-3 раза, причем вопреки ожиданиям сопротивление возрастало не так значительно, а иногда даже оставалось на прежнем уровне. Отмечено также, что чем менее интенсивна начальная теплоотдача от гладкой поверхности, тем заметнее эффект ее интенсификации лунками. При сильно развитой турбулентности с мощными вихрями относительный вклад смерчевого эффекта должен снижаться, что подтвердилось при изучении указанного эффекта в условиях кипения жидкости на теплоотдающей поверхности: интенсификация теплоотдачи оказалась несущественной.

Кипение жидкости на обогреваемой поверхности широко используется для эффективного охлаждения теплоотдающих поверхностей различных аппаратов, для генерации пара в теплоэнергетике. При этом предельным тепловым потоком является критический, когда либо имеет место переход от пузырькового режима кипения к пленочному (кризис первого рода), либо, при дисперсно-кольцевом режиме обтекания стенки пароводяной смесью, кипящая на ней пленка жидкости высыхает вследствие недостаточной интенсивности орошения стенки летящими в потоке каплями (кризис второго рода). В обоих случаях кризис сопровождается резким повышением температуры стенки: большим при кризисе первого рода и заметно меньшим при кризисе второго рода. В первом случае трубы, даже изготовленные из нержавеющей стали или жаропрочных хромоникелевых сплавов, разрушаются от потери прочности или прогорают. Во втором - существует область режимных параметров (высокие давления и массовые скорости), при которых наступление кризиса кипения приводит лишь к умеренному повышению температур стенки, не превышающих допустимые (около 900 К), при которых возможна длительная работа испарительных поверхностей в условиях ухудшенной теплоотдачи к рабочей среде. Именно в этой закризисной области, где отсутствует контакт стенки с жидкой фазой и теплота отводится только через паровой пристенный слой и где коэффициенты теплоотдачи невелики, интенсификация теплообмена приобретает особое значение. Здесь смерчевые структуры, самогенерируемые в лунках, должны выбрасывать от стенки в поток перегретую паровую массу, а на ее место всасывать теплоноситель из пароводяного потока, содержащий капли насыщенный или слабо перегретый пар. Можно ожидать, что столь интенсивный массоперенос у стенки приведет к повышению критических тепловых потоков, а при их достижении существенно снизит величину температурного скачка. Последующее увеличение теплоотдачи в закризисной зоне снизит температуру стенки, обеспечив необходимую надежность работы теплообменных поверхностей, и расширит область рабочих параметров в сторону уменьшения массовых скоростей и паросодержаний, а также повышения допустимых тепловых потоков.

Целью настоящей работы является экспериментальное исследование интенсификации теплоотдачи с помощью сферических лунок к кипящей пароводяной смеси в закризисной области при вынужденном ее движении в кольцевом канале.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Получены новые экспериментальные данные по критическим тепловым потокам в широком диапазоне изменения режимных параметров (давление Р= 17,7 4-21,7 МПа, массовая скорость ри> = 200-ь 550 кг/(м2с), относительная энтальпия (паросодержание) X от недогрева воды до перегретого пара) в кольцевом канале со сферическими лунками при различном их расположении на обогреваемой поверхности и проведено сравнение с данными по критическим тепловым потокам в гладком кольцевом канале.

2. Получены новые экспериментальные данные по коэффициентам теплоотдачи в закризисной области для кольцевого канала с различной геометрией расположения лунок и проведено сравнение с коэффициентами теплоотдачи в гладком канале при различных режимных параметрах рабочей среды.

3. Получена обобщающая зависимость для теплоотдачи в виде эмпирической формулы в безразмерных критериях, учитывающая, как режимные параметры теплоносителя, так и геометрические характеристики экспериментального кольцевого канала.

Практическая ценность работы определяется полученными новыми данными по интенсификации теплоотдачи лунками при кипении пароводяной смеси в кольцевом канале в закризисной области теплообмена, характерной для режимов работы аппаратов кипящего типа теплоэнергетических установок, в том числе прямоточных паровых котлов высокого и сверхвысокого давления.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальные данные по влиянию систем сферических лунок и геометрии их расположения на критические тепловые потоки при движении в кольцевом канале кипящей пароводяной смеси.

2. Экспериментальные данные по влиянию на коэффициенты теплоотдачи в закризисной области кипения пароводяной смеси лунок и их расположения на теплоотдающей поверхности.

3. Обобщающая эмпирическая зависимость для теплоотдачи к пароводяной смеси в закризисной области, справедливой в пределах исследованного диапазона режимных и конструктивных параметров.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской конференции «Закрутка потока для повышения эффективности теплообменников» (Москва, 2002 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 4 публикациях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, че

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Горяинов, Дмитрий Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К основным результатам данной работы можно отнести следующие:

1. Анализ публикаций по теплообмену при кипении воды в закризисной области и по методам интенсификации теплоотдачи, включая нанесение сферических углублений на обтекаемую поверхность, позволил предположить, что использование лунок как метода интенсификации теплообмена в закризисной области может дать существенный эффект, представляющий интерес как с научной, так и с практической точек зрения.

2. Разработан и изготовлен экспериментальный кольцевой канал 14/10 мм с длиной рабочей части обогреваемой внутренней трубки около 600 мм для исследования теплообмена в условиях течения как недогретой воды, так и кипящей пароводяной смеси. Разработана технология нанесения на внешнюю поверхность трубки лунок диаметром около 4 мм и глубиной 1 мм с шагом 6 или 12 мм. Диапазоны исследованных параметров: давление Р= 17,7, 19,7 и 21,7 МПа, массовая скорость рн> = 230ч-550кг/(м2с), тепловой поток д до 700 кВт/м , относительная энтальпия (паросодержание) X от недогрева (Х< 0) до перегретого пара (Х> 1).

3. При течении пароводяной смеси в кольцевом канале проведено экспериментальное исследование кризиса кипения и теплоотдачи в закризисной области от гладких труб и труб с вдавленными в их поверхность сферическими лунками.

4. На трубках с лунками отмечено существенное, от 40% до двукратного повышение критических тепловых потоков по сравнению с гладкими трубками, что может быть объяснено либо срывом образующейся паровой пленки вихрями, самогенерирующимися в лунках при кризисах первого рода, либо усилением орошения поверхности нагрева летящими в потоке каплями при кризисах второго рода.

5. Впервые получены экспериментальные данные по коэффициентам теплоотдачи в закризисной области от поверхности трубы, покрытой системой сферических лунок. Обнаружена существенная интенсификация теплоотдачи лунками в закризисной области от 1,5 до 4 раз, связанная, по-видимому, с возникновением в них вихревых структур, способствующих активизации массообмена между перегретым пристенным паровым слоем и содержащим капли жидкости ядром потока, что свидетельствует о высокой эффективности данного метода в исследованной области теплообмена.

6. Разработана физическая модель процессов массопереноса в лунке при кризисах кипения первого и второго рода, а также в закризисной области.

7. Экспериментально показано, что на комбинированных трубках, когда выходной части с лунками предшествовал гладкий участок, кризис часто возникал в конце гладкой части, что свидетельствует об интенсифицирующем влиянии лунок, приводит к затягиванию кризисов теплоотдачи и повышению критических тепловых потоков дКр •

8. Сравнительные измерения гидравлического сопротивления кольцевого канала с лунками и без них, проведенные при течении воздуха в условиях, близких к атмосферным, показали малый (не более 30%) рост сопротивления трения в канале с лунками по сравнению с гладким каналом.

9. Проведено обобщение полученных экспериментальных данных по теплоотдаче и предложена эмпирическая формула для расчета теплоотдачи к пароводяной смеси в закризисной области, справедливая для кольцевого канала 14/10 мм в исследованном диапазоне рабочих параметров теплоносителя: давление Р- 17,7 ч- 21,7 МПа, массовая скорость ри> = 230ч-550кг/(м с), тепловой поток д до 700 кВт/м , паросодержание 0 < Х< 1.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Горяинов, Дмитрий Анатольевич, 2005 год

1. Михайлов А.Н., Борисов В.В., Калинин Э.К. Газотурбинные установки замкнутого цикла. АН СССР, 1962. 148 с.

2. Royds R. Heat transmission by radiation, conduction and convection. First Edition. London: Constable and Со., 1921.

3. Федынский О.С. Интенсификация теплообмена при течении воды в кольцевом канале. // Вопросы теплообмена. АН СССР, 1959. С. 53-66.

4. Гомелаури В.И. Влияние искусственной шероховатости на конвективный теплообмен. // Труды ин-та физики АН ГССР. 1963. Т.9. С. 111-145.

5. Чучулашвили Т. А. Исследование интенсификации конвективной теплоотдачи к газовым теплоносителям методом двухразмерной искусственной шероховатости. // Сообщ. АН ГССР. 1978. 90. №2. С. 186-200.

6. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990. 208 с.

7. Терехов В.И., Ярыгина Н.И., Жданов Р.Ф. Особенности течения и теплообмена при отрыве турбулентного потока за уступом и ребром. 1. Структура течения. // ПМТФ. 2002. Т.43. №6. С. 126-133.

8. Терехов В.И., Ярыгина НИ, Жданов Р.Ф. Особенности течения и теплообмена при отрыве турбулентного потока за уступом и ребром. 2. Теплообмен в отрывном течении. // ПМТФ. 2003. Т.44. №4. С. 83-94.

9. Лельчук В.Я., Никитин Ю.М., Пупков Е.И. и др. Интенсификация конвективного теплообмена. // Теплоэнергетика. 1980. №2. С. 57-60.

10. Павловский В.Г. К вопросу о влиянии конфигурации турбулизаторов на тепловую эффективность поверхности стенки канала. // ИФЖ. 1969. T.XVII. №1. С. 155-159.

11. Миллионщиков М.Д., Субботин В.И., Ибрагимов М.Х. и др. Гидравлическое сопротивление и поля скорости в трубах с искусственной шероховатостью стенок. // Атомная энергия. 1973. Т.34. №4. С. 235-245.

12. Koch R. Druckverlust und Wärmeübergang bei verwirbelter Strömung. // VDI-Forschungsheft. 1958. V.24. Ser. B. № 469. P. 52-60.

13. Мигай В.К., Новожилов И. Ф. Теплообмен в трубах с внутренними поперечными выступами. // Известия вузов. Энергетика. 1965. №11. С. 36-43.

14. Дрейцер Г.А. Влияние геометрической формы турбулизаторов на эффективность интенсификации конвективного теплообмена в трубах. // Теплоэнергетика. 2002. №6. С. 57-59.

15. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Кузьминов В.А. Исследование интенсификации теплообмена в кольцевых каналах. // ИФЖ. 1972. T.XXIII. №1. С. 15-19.

16. Калинин Э.К, Дрейцер Г.А., Козлов А.К. Исследование интенсификации теплообмена в продольно омываемых пучках труб с различными относительными шагами. // ИФЖ. 1972. T.XXIL №2. С. 242-247.

17. Щукин В.К Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил. М.: Машиностроение, 1980. 240 с.

18. McCormack P.D., Welker H., Kelleher M. Taylor-Goertler vortices and their effect on heat transfer. // Paper Amer. Soc. Mech. Eng. H. V.3. 1969. P. 1-11.

19. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. M.: Наука, 1974. 712 с.

20. Щукин В.К., Ковалъногов А. Ф., Колкунов B.C. Исследование локальных коэффициентов теплообмена в трубе при местной закрутке потока лопаточными завихрителями. // ИФЖ. 1972. T.XXIII. №3. С. 430-434.

21. Мигай В.К Повышение эффективности современных теплообменников. Л.: Энергия, 1980. 144 с.

22. Ермолин В.К. Интенсификация конвективного теплообмена в трубе в условиях закрученного потока с постоянным по длине шагом. // ИФЖ. 1960. T.III. №11. С. 52-57.

23. Болтенко Э.А., Тарасевич С.Э., Обухова JI.A. Интенсификация тепло-съема в кольцевых каналах с закруткой потока. Конвективный теплообмен. // Известия АН. Энергетика. 2001. №3. С. 99-105.

24. Кикнадзе Г.И., Олейников В.Г. Самоорганизация смерчеобразных вихревых структур в потоках газов и жидкостей и интенсификация тепломассообмена. Препринт №227. Институт теплофизики СО АН СССР, 1990. 45 с.

25. Кикнадзе Г.И., Гачечиладзе И.А., Олейников В.Г., Алексеев В.В. Механизмы смерчевой интенсификации таплообмена. // Интенсификация теплообмена: Труды Первой Рос. нац. конф. по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ, 1994. Т.8. С. 97-106.

26. Афанасьев В.Н, Чудновский Я.П. Экспериментальное исследование структуры течения в одиночной впадине. // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. 1993. №1. С. 85-95.

27. Kesarev V.S., KozlovA.P. Convective heat transfer in turbulized flow past a hemispherical cavity. // Heat Transfer Research. 1993. V.25. №2. P. 156-160.

28. Кесарев B.C., Козлов А.П. Структура течения и теплообмен при обтекании полусферического углубления турбулизированным потоком воздуха. // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. 1993. №1. С. 106-115.

29. Снидекер Р., Дональдсон К. Исследование течения с двумя устойчивыми состояниями в полусферической каверне. // РТК. 1966. Т.4. №4. С. 227228.

30. Громов П.Р., Зобнин А.Б., Рабинович М.И., Сущик М.М. Рождение уединенных вихрей при обтекании мелких сферических углублений. // Письма в ЖТФ. 1986. Т.12. Вып. 21. С. 1323-1328.

31. Езерский А.Б., Шехов В.Г. Визуализация потока тепла при обтекании уединенных сферических углублений. // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1989. №6. С. 161-164.

32. Боровой В.Я., Яковлев JI.B. Теплообмен при сверхзвуковом обтекании одиночной лунки. // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1991. №5. С. 48-52.

33. Кикнадзе Г.И., Краснов Ю.К., Подымака Н.Ф., Хабенский В.Б. Самоорганизация вихревых структур при обтекании водой полусферической лунки.//ДАН СССР. 1986. Т.291. №6. С. 1315-1318.

34. Сапожников С.3., Митяков В.Ю., Митяков A.B. Локальный теплообмен при вынужденной конвекции в сферической лунке. // Тепломассообмен-ММФ-2000. Минск: Изд-во ИТМО, 2000. Т.1. С. 479-482.

35. Терехов В.И., Калинина C.B., Мшвидобадзе Ю.М. Поле давлений и сопротивление одиночной лунки с острыми и скругленными кромками. // ПМТФ. 1993. №3. с. 40-49.

36. Щукин A.B., Козлов А.П., Чудновский Я.П., Агачев P.C. Интенсификация теплообмена сферическими выемками. // Известия АН. Энергетика. 1998. №3. с. 47-64.

37. Леонтьев А.И., Олимпиев В.В., Дилевская Е.В., Исаев С.А. Существо механизма интенсификации теплообмена на поверхности со сферическими выемками. (Обзор. Анализ. Простые модели. Прогноз. Рекомендации.) // Известия АН. Энергетика. 2002. №2. С. 117-135.

38. Терехов В.И., Калинина C.B. Структура течения и теплообмен при обтекании единичной сферической каверны. Состояние вопроса и проблемы. // Теплофизика и аэромеханика. 2002. Т.9. №4. С. 497-520.

39. Щукин A.B., Козлов А.П., Агачев P.C., Чудновский Я.П. Интенсификация теплообмена сферическими выемками при воздействии возмущающих факторов. / Под ред. акад. В.Е. Алемасова. Казань: Изд-во КГТУ, 2003. 143 с.

40. Исаев С.А., Пышный И.А., Усачов А.Е., Харченко В.Б. Верификация многоблочной вычислительной технологии при расчете ламинарного и турбулентного обтекания сферической лунки на стенке канала. // ИФЖ. 2002. Т.75. №5. С. 122-124.

41. Исаев С.А., Леонтьев А.И, Баранов П.А., Пышный И.А. Численный анализ влияния на турбулентный теплообмен глубины сферической лунки на плоской стенке. // ИФЖ. 2003. Т.76. №1. С. 52-59.

42. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Кудрявцев H.A., Пышный И.А. О влиянии перестройки вихревой структуры на теплоотдачу при увеличении глубины сферической лунки на стенке узкого канала. // ТВТ. 2003. Т.41. №2. С. 268-272.

43. Исаев С.А., Леонтьев А.И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена при турбулентном обтекании сферической лунки на стенке узкого канала. // ТВТ. 2003. Т.41. №5. С. 755-770.

44. Федоров И.Г., Щукин В.К, Мухачев Г.А., Идиатуллин Н.С. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление щелевых каналов со сферическими выштамповками. // Известия вузов. Авиационная техника. 1961. №4. С.120-127.

45. Коздоба А.К., Шишков В.М. Выбор пластинчатых поверхностей теплообмена для локомотивных теплообменных аппаратов. // Транспортное машиностроение. 1974. №5. С. 1-4.

46. Евенко В.И., Шишков В.М., Анисин А.К. Теплообмен и сопротивление профильной пластинчатой поверхности с коридорным расположением сфероидальных выштамповок. // Транспортное машиностроение. 1974. №5. С. 5-10.

47. Ahucuh A.K. Теплоотдача и сопротивление трубчатой поверхности с двусторонними сфероидальными элементами шероховатости. // Известия вузов. Энергетика. 1983. №3. С. 93-96.

48. Александров A.A., Горелов Г.М., Данилъченко В.П., Резник В.Е. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при обтекании поверхности с развитой шероховатостью в виде сферических углублений. // Промышленная теплотехника. 1989. Т.П. №6. С. 57-61.

49. Мунябин K.JI. Эффективность интенсификации теплообмена углублениями и выступами сферической формы. // Теплофизика и аэромеханика. 2003. Т.10. №2. С. 235-246.

50. Isaev S.A., Leontiev A.I., Zhdanov V.L. Simulation of tornado-like heat transfer at the flow passing a relief with dimples. // Proc. of the Twelfth Int. Heat Transfer Conf. «Heat Transfer 2002». Grenoble, 2002. V.2. P. 735-738.

51. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Баранов П.А., Пышный И.А., Усачов А.Е. Численный анализ вихревой интенсификации теплообмена в канале с пакетом глубоких сферических лунок на одной из стенок. // ДАН. 2002. Т.386. №5. С. 621-623.

52. Исаев С.А., Пышный И.А., Усачов А.Е., Харченко В.Б. Численное моделирование смерчевого теплообмена на рельефах с лунками. // Интенсификация теплообмена: Труды Третьей Рос. нац. конф. по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ, 2002. Т.6. С. 110-113.

53. Стырикович М.А., Полонский B.C., ЦиклауриГ.В. Тепломассообмен и гидродинамика в двухфазных потоках атомных электрических станций. М.: «Наука», 1982. 370 с.

54. Кикнадзе Г.И., Крючков И.И., Чушкин Ю.В. Кризис теплоотдачи при самоорганизации смерчеобразных структур в потоке теплоносителя. Препринт ИАЭ-4841/1. М.: ЦНИИатоминформ, 1989. 29 с.

55. Мирополъский 3.JI. Теплоотдача при пленочном кипении пароводяной смеси в парогенерирующих трубах. // Теплоэнергетика. 1963. №5. С. 4952.

56. Петухов Б. С., Генин Л.Г., Ковалев С.А., Соловьев С.Л. Теплообмен в ядерных энергетических установках. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 578 с.

57. Смолин В.Н., Поляков В.К, Есиков В.И. О кризисе теплоотдачи в парогенерирующих трубах при вынужденном движении теплоносителя. // Труды ЦКТИ. 1965. Вып. 58. С. 128-138.

58. Воробьев В.А. Исследование стационарных и нестационарных полей температуры парогенерирующей поверхности в зоне ухудшенного теплообмена. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1972.

59. Стырикович М.А, Леонтьев А.И., Полонский B.C., Малашкин И.И. Экспериментальное исследование теплообмена в закризисной области гладких и шероховатых парогенерирующих каналов. // ТВТ. 1977. Т.15. №3. С.566-572.

60. Полонский B.C., Малашкин И.И. Экспериментальное исследование интенсификации теплообмена в закризисной области парогенерирующих каналов. // ТВТ. 1978. Т. 16. №2. С. 360-364.

61. Болтенко Э.А., Бардычев С.М., Мелехин A.M. Исследования температурных режимов на выпуклой теплоотдающей поверхности кольцевого канала с закруткой теплоносителя. // Сиб. физ.-техн. журнал. 1991. №3. С. 6-10.

62. Болтенко Э.А. Интенсификация теплосъема в парогенерирующих каналах с закруткой и транзитным потоком. // Интенсификация теплообмена: Труды Первой Рос. нац. конф. по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ, 1994. Т.8. С. 27-30.

63. Александров A.A., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 168 с.

64. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1981. 416 с.

65. Бобков В.П., Виноградов В.Н., Греневелъд Д., Кириллов П.Л., ЛеунгЛ., Ройер Е., Смогалев И.П., ХуангХ. Скелетная таблица версии 1995 г. для расчета критического теплового потока в трубах. // Теплоэнергетика. 1997. №10. С. 43-53.

66. Кириллов П.Л. Дополнения и комментарии к статье «Скелетная таблица версии 1995 г. для расчета критического теплового потока в трубах». // Теплоэнергетика. 1997. №10. С. 54-61.

67. Миропольский 3.JI., Шицман М.Е. Допустимые тепловые потоки и теплоотдача при кипении воды в трубах. // Исследования теплоотдачи к пару и воде, кипящей в трубах при высоких давлениях. / Под ред. H.A. Доллежаля. М.: Атомиздат, 1958. С. 24-53.

68. Дорощук В.Е. О происхождении кризисов теплообмена в трубах при течении недогретой воды и влажного пара. // Теплоэнергетика. 1980. №8. С. 44-49.

69. Дорощук В.Е. Кризисы теплообмена при кипении воды в трубах. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1983. 120 с.

70. Hewitt G.F., Kearsey H.A., Lacey Р.М.С., Pulling D.J. Burnout and nuclea-tion in climbing film flow. // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1965. V.8. №5. P. 793-814.

71. Ishigai B.S., Takagi Т., Ichiyama S., Kaji M. Boiling crisis in the horizontal channel. // Bull, of the JSME. 1970. V.13. №6. P. 812-818.

72. Морозов Ю.Д. Об одной особенности кризиса теплоотдачи второго рода. //Теплоэнергетика. 1982. №1. С. 46^9.

73. Мостинский И.Л., Гешеле В Д., Горяинов Д. А., Раскатов И.П. Критические тепловые потоки и теплоотдача в закризисной области от поверхности, покрытой лунками. // Теплоэнергетика. 2003. №10. С. 49-53.

74. Оценка погрешностей эксперимента

75. Абсолютная ошибка измерения тока на рабочей части экспериментального участка с учетом подключения амперметра в цепь через трансформатор тока аддитивно складывается из погрешностей трансформатора Аijj и амперметра А¡А1. А/ЭУ=А/ТТ+А iA. (П.2)

76. Наружный диаметр внутренней трубки кольцевого канала измерялся микрометром с точностью ±0,01 мм. Длина рабочей части канала измерялась линейкой с точностью ±1 мм.

77. Таким образом, относительная погрешность определения плотности теплового потока при минимальном диаметре £/н=Юмм и длине / = 600 мм составляет о9ЭУ = 5%.

78. Энтальпия однофазного потока является функцией давления и температуры, т.е.1. И = к{Р, Т) (П.7)

79. Полагая, что погрешности переменных Р и Т случайны и независимы, а также отсутствует погрешность в нахождении энтальпии по таблицам, можно считать1. Ah =—AP + — AT (П.8)дР дТ

80. Таким образом, максимальная абсолютная погрешность в определении энтальпии однофазного потока перед участком нагрева III секции парогенератора (см. рис. 2.6) составляла Ад « ±15 кДж/кг.

81. Относительная погрешность определения массового расхода объемным методом составляет 5g = 1,0%.

82. Относительная погрешность определения приращения энтальпии Ahm по длине участка нагрева III секции парогенератора складывается из погрешностей определения подведенной мощности Nui и массового расхода G

83. Ahm = Л/(5А7//)2+(öc)2 = V(Si////)2+(5////)2+(5(7)2 (П. 10) и составляет 5да7// =1,5%.

84. Абсолютная погрешность определения приращения энтальпии Ад hm при максимальном значении приращения энтальпии по длине участка нагрева///секции парогенератора Ahj/f* ~ 500 кДж/кг составляет ±7,5 кДж/кг.

85. Согласно выражению (П.9), погрешность определения приращения относительной энтальпии Ахш при давлениях 18 и 22 МПа составляет ±0,0094 и ±0,025 соответственно.

86. Поскольку относительная энтальпия на входе в экспериментальный участок согласно выражению (2.3) определяется как1. Хвх = АХш+Хш, (П.11)то выражение для суммарной абсолютной погрешности определения Хвх можно записать в виде1. Л*вх = Дда-яу + • (п-12)