Нестационарный теплообмен и кризис кипения воды в условиях быстрого изменения энерговыделения

• Автор: Тхей Лвин У
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ГЛАВА 1. ОБЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИИ. Л

1.1. Минимальный нестационарный критический тепловой поток

1.2. Критический интервал времени до момента наступления

пленочного режима кипения

1.3. Кризис кипения воды в условиях изменения мощности

тепловыделения. Критический тепловой поток

Выводы к главе и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ КРИЗИСА ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ ВОДЫ В БОЛЬШОЙ ОБЪЕМЕ

2.1. Экспериментальная установка

2.2. Рабочий участок
2.3. Методика проведения экспериментов
2.4. Оценка погрешностей измерений
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КРИЗИСА ТЕПЛООБМЕНА
3.1. Теплообмен при стационарном теплоподводе
3.1.1. Влияние недогрева воды до температуры насыщения
3.2. Теплообмен при нестационарном теплоподводе
3.2.1. Результаты экспериментов в насыщенной воде
3.2.2. Результаты экспериментов в воде недогретой до
температуры насыщения
3.2.3. Влияние начального тепловыделения
Выводы к главе

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ
НЕСТАЦИОНАРНОГО КРИЗИСА КИПЕНИЯ ВОДЫ
4Л. Модель кризиса кипения насыщенной воды при быстром
увеличении тепловой мощности на поверхности нагрева
4.1 Л. Интервал времени до момента закипания воды в условиях
нестационарного тепловыделения
4.1.2. Длительность стадии метастабильного кипения
4.2. Моделирование нестационарного кризиса кипения воды с недогревом
4.3. Влияние начального тепловыделения на динамические
характеристики нестационарного кризиса кипения
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ЛАТИНСКИЕ СИМВОЛЫ а коэффициент температуропроводности, м2-с;
Ь постоянная Лапласа л/сг/^(р-р"), м;
с теплоемкость, Дж/(кг-К);
сI диаметр, м;
/ частота отрыва пузырей, с'1;
g ускорение свободного падения, м/с2;
I сила тока, А;
/ длина, м;
т показатель степени;
п плотность центров парообразования, м'2;
р давление, Па;
{}о количество теплоты, выделенное источником на единицу
поперечного сечения, Дж/м2; д тепловой поток, Вт/м2;
набрасываемая тепловая нагрузка, Вт/м2 д, удельное объемное тепловыделение, Вт/м3;
К сопротивление, Ом, радиус парового пузыря,м;
г скрытая теплота парообразования, Дж/кг;
доля поверхности нагрева, занятая паром;
АТ перегрев нагревателя относительно температуры
окружающей жидкости, К;
Т температура, К;
и падение напряжения, В.
ГРЕЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ а коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К);
Р коэффициент объемного расширения, К’1;

На основании сделанных выводов поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести систематическое экспериментальное исследование динамики кризиса теплообмена воды при ступенчатом увеличении тепловой нагрузки. Получить опытные данные по влиянию недогрева воды до температуры насыщения и начального уровня тепловыделения на характеристики нестационарного кризиса.
2. На основе полученных экспериментальных данных предложить физические модели для определения условий наступления кризиса кипения воды. В моделях необходимо учесть влияние недогрева жидкости до температуры насыщения и начальную тепловую обстановку около нагревателя до момента наброса мощности.
3. Разработать методику расчета динамических характеристик кризиса кипения воды для произвольных законов изменения во времени тепловой нагрузки в тепловыделяющих элементах.