凝結(jié)與沸騰換熱

1、6-2 沸騰換熱現(xiàn)象沸騰換熱現(xiàn)象定義定義：當(dāng)液體與高于其飽和溫度的壁面接觸時(shí)，液體被加當(dāng)液體與高于其飽和溫度的壁面接觸時(shí)，液體被加熱汽化而產(chǎn)生大量汽泡的現(xiàn)象稱為沸騰。熱汽化而產(chǎn)生大量汽泡的現(xiàn)象稱為沸騰。分類分類：沸騰有多種形式。如果液體的主體溫度低于飽和溫度，汽泡在沸騰有多種形式。如果液體的主體溫度低于飽和溫度，汽泡在固體壁面上固體壁面上 生成、長大，脫離壁面后又會(huì)在液體中凝結(jié)消失，這樣的生成、長大，脫離壁面后又會(huì)在液體中凝結(jié)消失，這樣的沸騰稱為沸騰稱為過冷沸騰過冷沸騰；若液體的主體溫度達(dá)到或超過飽和溫度，汽泡脫；若液體的主體溫度達(dá)到或超過飽和溫度，汽泡脫離壁面后會(huì)在液體中繼續(xù)長大，直至沖出液

2、體表面，這樣的沸騰稱為離壁面后會(huì)在液體中繼續(xù)長大，直至沖出液體表面，這樣的沸騰稱為飽和沸騰飽和沸騰。如果液體具有自由表面，不存在外力作用下的整體運(yùn)動(dòng)，。如果液體具有自由表面，不存在外力作用下的整體運(yùn)動(dòng)，這樣的沸騰又稱為這樣的沸騰又稱為大容器沸騰大容器沸騰（或池沸騰）（或池沸騰）；如果液體沸騰時(shí)處于強(qiáng)；如果液體沸騰時(shí)處于強(qiáng)迫對(duì)流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則稱之為迫對(duì)流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則稱之為強(qiáng)迫對(duì)流沸騰強(qiáng)迫對(duì)流沸騰，如大型鍋爐和制冷機(jī)蒸發(fā)，如大型鍋爐和制冷機(jī)蒸發(fā)器的管內(nèi)沸騰。器的管內(nèi)沸騰。沸騰換熱實(shí)例沸騰換熱實(shí)例 鍋爐中水變水蒸氣的過程鍋爐中水變水蒸氣的過程 冷庫中液態(tài)氨變?yōu)榘闭羝倪^程冷庫中液態(tài)氨變?yōu)榘闭羝倪^程

3、煉油廠中重（原）油的汽化沸騰蒸餾過程煉油廠中重（原）油的汽化沸騰蒸餾過程a 大容器沸騰大容器沸騰(池內(nèi)沸騰池內(nèi)沸騰)：加熱壁面沉浸在具有自由表面的加熱壁面沉浸在具有自由表面的液體中所發(fā)生的沸騰；液體中所發(fā)生的沸騰；b 強(qiáng)制對(duì)流沸騰：強(qiáng)制對(duì)流沸騰強(qiáng)制對(duì)流沸騰：強(qiáng)制對(duì)流沸騰加熱表面加熱表面Heated SurfaceLiquidflowBubble flowSlug flowAnnular flowMist flow6-2-2 氣泡動(dòng)力學(xué)簡介氣泡動(dòng)力學(xué)簡介不管哪種沸騰傳熱，在液體內(nèi)部均產(chǎn)生氣泡。因此了解沸騰不管哪種沸騰傳熱，在液體內(nèi)部均產(chǎn)生氣泡。因此了解沸騰傳熱必先了解氣泡在沸騰過程中的行為，即氣

4、泡動(dòng)力學(xué)。傳熱必先了解氣泡在沸騰過程中的行為，即氣泡動(dòng)力學(xué)。1.氣泡的成長過程氣泡的成長過程 實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)表明，沸騰只發(fā)生在加熱面的某些點(diǎn)，而不是整個(gè)加熱沸騰只發(fā)生在加熱面的某些點(diǎn)，而不是整個(gè)加熱面，這些產(chǎn)生氣泡的點(diǎn)稱為面，這些產(chǎn)生氣泡的點(diǎn)稱為汽化核心汽化核心，一般認(rèn)為，壁面的凹穴，一般認(rèn)為，壁面的凹穴和裂縫易殘留氣體，是最好的汽化核心。和裂縫易殘留氣體，是最好的汽化核心。2.氣泡存在的條件氣泡存在的條件氣泡半徑氣泡半徑R必須滿足下列條件必須滿足下列條件(克拉克拉貝龍方程貝龍方程)才能存在：才能存在： 溫度對(duì)應(yīng)壓力下的飽和壁面溫度蒸氣密度汽化潛熱表面張力swvminttr2swvsttrTR

5、R可見，隨過熱度（可見，隨過熱度（twts)增加，增加，Rmin減少，于是在減少，于是在同一加熱面上同一加熱面上R Rmin的的凹坑數(shù)將增多，即汽化凹坑數(shù)將增多，即汽化核心數(shù)增加，產(chǎn)生氣泡核心數(shù)增加，產(chǎn)生氣泡的密度增加。換熱得到的密度增加。換熱得到增強(qiáng)。增強(qiáng)。通過對(duì)水在一個(gè)大氣壓下的大容器飽和沸騰換熱過程的實(shí)驗(yàn)觀察，可通過對(duì)水在一個(gè)大氣壓下的大容器飽和沸騰換熱過程的實(shí)驗(yàn)觀察，可以畫出如下圖所示的曲線，稱為以畫出如下圖所示的曲線，稱為飽和沸騰曲線飽和沸騰曲線。曲線的橫坐標(biāo)為曲線的橫坐標(biāo)為沸騰沸騰溫差溫差 ，或稱為加熱面的，或稱為加熱面的過熱度過熱度；縱坐標(biāo)為熱流密度；縱坐標(biāo)為熱流密度 。該圖。該

6、圖表征了大表征了大容器飽和沸騰的全部過程，共包括容器飽和沸騰的全部過程，共包括4個(gè)不同換熱規(guī)律階段：自然對(duì)流個(gè)不同換熱規(guī)律階段：自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過渡沸騰和穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，、核態(tài)沸騰、過渡沸騰和穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，6-2-3 大容器沸騰飽和沸騰曲線大容器沸騰飽和沸騰曲線a.自然對(duì)流自然對(duì)流當(dāng)沸騰溫差當(dāng)沸騰溫差 比較小時(shí)（一般比較小時(shí)（一般55）（圖中）（圖中AB段），加熱面段），加熱面上只有少量汽泡產(chǎn)生，并且不脫離壁面，看不到明顯的沸騰上只有少量汽泡產(chǎn)生，并且不脫離壁面，看不到明顯的沸騰現(xiàn)象，熱量傳遞主要靠液體的自然對(duì)流傳遞，因此可近似地現(xiàn)象，熱量傳遞主要靠液體的自然對(duì)流傳遞，因此可近似地按自然對(duì)流

7、換熱計(jì)算。按自然對(duì)流換熱計(jì)算。b.核態(tài)沸騰核態(tài)沸騰如果沸騰溫差如果沸騰溫差 繼續(xù)增加，加熱面上產(chǎn)生的汽泡將迅速增多，繼續(xù)增加，加熱面上產(chǎn)生的汽泡將迅速增多，并逐漸長大，直到在浮升力的作用下脫離加熱面，進(jìn)入液體并逐漸長大，直到在浮升力的作用下脫離加熱面，進(jìn)入液體。這時(shí)的液體已達(dá)到飽和，并。這時(shí)的液體已達(dá)到飽和，并具有一定的過熱度具有一定的過熱度，因此汽泡，因此汽泡在穿過液體時(shí)會(huì)繼續(xù)被加熱并長大，直至沖出液體表面而進(jìn)在穿過液體時(shí)會(huì)繼續(xù)被加熱并長大，直至沖出液體表面而進(jìn)入氣相空間。由于加熱面處液體的大量汽化以及液體被汽泡入氣相空間。由于加熱面處液體的大量汽化以及液體被汽泡劇烈地?cái)_動(dòng)，換熱非常強(qiáng)烈，熱

8、流密度劇烈地?cái)_動(dòng)，換熱非常強(qiáng)烈，熱流密度q q 隨隨 t t 迅速增加，迅速增加，直至出現(xiàn)峰值直至出現(xiàn)峰值q qmaxmax （圖中（圖中C點(diǎn)）。從點(diǎn)）。從B到到C這一階段的這一階段的沸騰狀態(tài)沸騰狀態(tài)被稱為核態(tài)沸騰（或泡態(tài)沸騰）。被稱為核態(tài)沸騰（或泡態(tài)沸騰）。 其其汽泡的生成、長大及運(yùn)汽泡的生成、長大及運(yùn)動(dòng)對(duì)換熱起決定作用。動(dòng)對(duì)換熱起決定作用。核態(tài)沸騰的溫差?。ê藨B(tài)沸騰的溫差小（55 t t505050） ，則熱流密度，則熱流密度 q q不僅沒不僅沒有增加，反而迅速降低至一有增加，反而迅速降低至一極小值極小值q qminmin （圖中（圖中D點(diǎn)）。這是由于點(diǎn)）。這是由于產(chǎn)生的汽泡過多且連在一起

9、形成了汽膜，覆蓋在加熱面上不易產(chǎn)生的汽泡過多且連在一起形成了汽膜，覆蓋在加熱面上不易脫離，使換熱條件惡化所致。這時(shí)的汽膜不斷破裂成大汽泡脫脫離，使換熱條件惡化所致。這時(shí)的汽膜不斷破裂成大汽泡脫離壁面，其換熱狀態(tài)是不穩(wěn)定的。離壁面，其換熱狀態(tài)是不穩(wěn)定的。從從C到到D這一階段這一階段稱為稱為過渡沸過渡沸騰。騰。e.穩(wěn)定膜態(tài)沸騰穩(wěn)定膜態(tài)沸騰在在D D點(diǎn)之后，隨著溫差點(diǎn)之后，隨著溫差 t t的繼續(xù)提高，加熱面上開始形成一的繼續(xù)提高，加熱面上開始形成一層穩(wěn)定的汽膜，此時(shí)的汽化在汽液界面上進(jìn)行，熱量除了以層穩(wěn)定的汽膜，此時(shí)的汽化在汽液界面上進(jìn)行，熱量除了以導(dǎo)導(dǎo)熱和對(duì)流熱和對(duì)流的方式從加熱面通過汽膜傳到汽液

10、界面外，的方式從加熱面通過汽膜傳到汽液界面外，熱輻射傳熱輻射傳熱熱方式的作用也隨著方式的作用也隨著 溫差的增加而加大，因此熱流密度溫差的增加而加大，因此熱流密度q q也隨也隨之增大。從之增大。從D D點(diǎn)以后的沸騰換熱狀態(tài)稱為膜態(tài)沸騰。點(diǎn)以后的沸騰換熱狀態(tài)稱為膜態(tài)沸騰。 兩點(diǎn)說明：兩點(diǎn)說明：（1）上述熱流密度的峰值）上述熱流密度的峰值qmax 稱為稱為臨界熱流密度臨界熱流密度，亦稱燒毀點(diǎn)，亦稱燒毀點(diǎn)，在現(xiàn)實(shí)中具有重要意義在現(xiàn)實(shí)中具有重要意義。例如，用電加熱器加熱水，則一例如，用電加熱器加熱水，則一旦熱流密度達(dá)到并超過峰值旦熱流密度達(dá)到并超過峰值 ，工況將非常迅速地由，工況將非常迅速地由C點(diǎn)沿點(diǎn)沿

11、虛線跳到膜態(tài)沸騰線上的虛線跳到膜態(tài)沸騰線上的E點(diǎn)，壁面溫度會(huì)急劇升高到點(diǎn)，壁面溫度會(huì)急劇升高到1000以上，導(dǎo)致加熱面因溫度過高而燒毀。以上，導(dǎo)致加熱面因溫度過高而燒毀。一般用核態(tài)一般用核態(tài)沸騰轉(zhuǎn)折點(diǎn)沸騰轉(zhuǎn)折點(diǎn)DNB作為監(jiān)視接近作為監(jiān)視接近qmax的警戒。這一點(diǎn)對(duì)熱流的警戒。這一點(diǎn)對(duì)熱流密度可控和溫度可控的兩種情況都非常重要。密度可控和溫度可控的兩種情況都非常重要。（2）對(duì)穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，由于熱量傳遞必須穿過熱阻較大的汽膜，）對(duì)穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，由于熱量傳遞必須穿過熱阻較大的汽膜，所以換熱系數(shù)比凝結(jié)小得多。所以換熱系數(shù)比凝結(jié)小得多。6-2-4 沸騰換熱計(jì)算式沸騰換熱計(jì)算式1 大容器飽和核態(tài)沸騰大容器

12、飽和核態(tài)沸騰 影響核態(tài)沸騰的因素主要是過熱度和汽化核心數(shù)，而汽化核影響核態(tài)沸騰的因素主要是過熱度和汽化核心數(shù)，而汽化核心數(shù)受表面材料、表面狀況、壓力等因素的支配，所以沸騰換心數(shù)受表面材料、表面狀況、壓力等因素的支配，所以沸騰換熱的情況液比較復(fù)雜，導(dǎo)致了有關(guān)計(jì)算公式的分歧較大。熱的情況液比較復(fù)雜，導(dǎo)致了有關(guān)計(jì)算公式的分歧較大。影響核態(tài)沸騰換熱的因素可歸納為影響核態(tài)沸騰換熱的因素可歸納為,.),),(,(wpvlCCrgtfh其中其中Cw為沸騰液體與接觸表面材料有關(guān)的系數(shù)。為沸騰液體與接觸表面材料有關(guān)的系數(shù)。常用的關(guān)于核態(tài)沸騰換熱的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式有兩個(gè)常用的關(guān)于核態(tài)沸騰換熱的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式有兩個(gè)（1

13、1）對(duì)于）對(duì)于水的大容器飽和核態(tài)沸騰水的大容器飽和核態(tài)沸騰，推薦采用，推薦采用米海米海 耶夫耶夫公式，適用壓力范圍：公式，適用壓力范圍：10105 54 4 10106 6 Pa Pa5 .033.21ptCh)(122. 033. 35 . 01KNmWC按按 thq15.07 .02pqCh )(533. 015. 03 . 03 . 02KNmWC上式可轉(zhuǎn)換為上式可轉(zhuǎn)換為 其中其中 米海耶夫公式米海耶夫公式上式中：上式中：壁面熱流密度壁面過熱度沸騰絕對(duì)壓力，沸騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)qp/2tPaKmWh（2）羅森諾公式）羅森諾公式廣泛適用的強(qiáng)制對(duì)流換熱公式廣泛適用的強(qiáng)制對(duì)流換熱公式考慮到沸騰

14、換熱屬于強(qiáng)制對(duì)流換熱，其換熱規(guī)律可整理成考慮到沸騰換熱屬于強(qiáng)制對(duì)流換熱，其換熱規(guī)律可整理成St = f ( Re, Pr )形式。羅森諾通過大量實(shí)驗(yàn)得出了如下實(shí)形式。羅森諾通過大量實(shí)驗(yàn)得出了如下實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：slwlCStPrRe33. 01式中，式中， r 汽化潛熱；汽化潛熱； Cpl 飽和液體的比定壓熱飽和液體的比定壓熱容容 g 重力加速度重力加速度 l 飽和液體的動(dòng)力粘度飽和液體的動(dòng)力粘度 Cwl 取決于加熱表面液體取決于加熱表面液體 組合情況的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)組合情況的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)(表表6) q 沸騰傳熱的熱流密度沸騰傳熱的熱流密度 s 經(jīng)驗(yàn)指數(shù)，水經(jīng)驗(yàn)指數(shù)，水s = 1,否則，否則，s=

15、1.7tCrNuStplPrRe)(RevllgrqllpllCPr上式可以改寫為：上式可以改寫為：321Pr)(slwlplvllrCtCgrq可見，可見， ，因此，盡管有時(shí)上述計(jì)算公式得到的，因此，盡管有時(shí)上述計(jì)算公式得到的q與實(shí)驗(yàn)值的偏差高達(dá)與實(shí)驗(yàn)值的偏差高達(dá) 100，但已知，但已知q計(jì)算計(jì)算 時(shí)，則時(shí)，則可以將偏差縮小到可以將偏差縮小到 33。這一點(diǎn)在輻射換熱中更為明顯。這一點(diǎn)在輻射換熱中更為明顯。計(jì)算時(shí)必須謹(jǐn)慎處理熱流密度。計(jì)算時(shí)必須謹(jǐn)慎處理熱流密度。3tqt（3） 適用于制冷工質(zhì)沸騰換熱的適用于制冷工質(zhì)沸騰換熱的Cooper關(guān)聯(lián)式關(guān)聯(lián)式55. 05 . 067. 0)lg(rmrr

16、ppMCqh其中其中)/(9066. 033. 0KmWCmpRmlg21. 012. 0熱流密度表面平均粗糙度對(duì)比壓力液體的分子量qRpMprr2 大容器沸騰的臨界熱流密度大容器沸騰的臨界熱流密度推薦如下經(jīng)驗(yàn)公式：推薦如下經(jīng)驗(yàn)公式：2/14/12max)()(24lvlvvlvgrq4/12/1max)(18. 0vlvgrq經(jīng)與實(shí)驗(yàn)比較修正，得經(jīng)與實(shí)驗(yàn)比較修正，得3 大容器膜態(tài)沸騰的關(guān)聯(lián)式大容器膜態(tài)沸騰的關(guān)聯(lián)式（1）水平管外的膜態(tài)沸騰）水平管外的膜態(tài)沸騰4/13)()(62. 0swvvvlvttdgrh式中，除了式中，除了r 和和 l 的值由飽和溫度的值由飽和溫度 ts 決定外，其余物性

17、均以平均決定外，其余物性均以平均溫度溫度 tm ( twts ) / 2 為定性溫度，特征長度取管子外徑為定性溫度，特征長度取管子外徑d。如果。如果加熱表面為球面，則把上式中的系數(shù)改為加熱表面為球面，則把上式中的系數(shù)改為0.67（2）考慮熱輻射作用）考慮熱輻射作用由于膜態(tài)換熱時(shí)，壁面溫度一般較高，因此有必要考慮熱輻射由于膜態(tài)換熱時(shí)，壁面溫度一般較高，因此有必要考慮熱輻射換熱的影響。熱輻射的影響存在有正反兩個(gè)方面，一是直接增換熱的影響。熱輻射的影響存在有正反兩個(gè)方面，一是直接增加了換熱量，另一個(gè)是增大了汽膜厚度，從而減少了換熱量。加了換熱量，另一個(gè)是增大了汽膜厚度，從而減少了換熱量。因此，必須綜

18、合考慮熱輻射效應(yīng)。因此，必須綜合考慮熱輻射效應(yīng)。勃洛姆來勃洛姆來建議采用如下超越方程來計(jì)算：建議采用如下超越方程來計(jì)算：3/43/43/4radconvhhh其中：其中：swswradtttth)(44定性溫度為：定性溫度為：tm=(tw+ts)/26-2-5 影響沸騰換熱的因素影響沸騰換熱的因素沸騰換熱是所有換熱現(xiàn)象中最復(fù)雜的、影響因素最多的換沸騰換熱是所有換熱現(xiàn)象中最復(fù)雜的、影響因素最多的換熱過程。這里只針對(duì)大容器沸騰換熱現(xiàn)象討論影響沸騰換熱過程。這里只針對(duì)大容器沸騰換熱現(xiàn)象討論影響沸騰換熱的因素。熱的因素。1 不凝結(jié)氣體不凝結(jié)氣體與膜狀凝結(jié)換熱不同，液體中的不凝結(jié)氣體存在會(huì)使沸騰與膜狀凝

19、結(jié)換熱不同，液體中的不凝結(jié)氣體存在會(huì)使沸騰換熱得到某種程度的強(qiáng)化；換熱得到某種程度的強(qiáng)化；2 2 過冷度過冷度 只影響過冷沸騰，不影響飽和沸騰，因自然對(duì)流換熱時(shí)有只影響過冷沸騰，不影響飽和沸騰，因自然對(duì)流換熱時(shí)有 ，因此，過冷會(huì)強(qiáng)化換熱。，因此，過冷會(huì)強(qiáng)化換熱。nfwtth)(3 液位高度液位高度 當(dāng)傳熱表面上的液位足夠當(dāng)傳熱表面上的液位足夠高時(shí)，沸騰換熱表面?zhèn)鳠岣邥r(shí)，沸騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與液位高度無關(guān)。但系數(shù)與液位高度無關(guān)。但當(dāng)液位降低到一定值時(shí)，當(dāng)液位降低到一定值時(shí)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)會(huì)明顯地隨表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)會(huì)明顯地隨液液 位的降低而升高位的降低而升高(臨界臨界液位液位)。液位高度對(duì)傳熱。液位高度

20、對(duì)傳熱的影響見右圖。的影響見右圖。4 重力加速度重力加速度研究表明：從研究表明：從0.1 100 9.8 m/s2 的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)，g對(duì)核態(tài)沸騰換對(duì)核態(tài)沸騰換熱規(guī)律沒有影響，但對(duì)液體自然熱規(guī)律沒有影響，但對(duì)液體自然對(duì)流換熱有顯著影響。對(duì)流換熱有顯著影響。圖中介質(zhì)為一個(gè)圖中介質(zhì)為一個(gè) 大氣壓下的水大氣壓下的水5 沸騰表面的結(jié)構(gòu)沸騰表面的結(jié)構(gòu) 沸騰表面上的微笑凹坑最容易產(chǎn)生汽化核心，因此，凹坑沸騰表面上的微笑凹坑最容易產(chǎn)生汽化核心，因此，凹坑多，汽化核心多，換熱就會(huì)得到強(qiáng)化。近幾十年來的強(qiáng)化多，汽化核心多，換熱就會(huì)得到強(qiáng)化。近幾十年來的強(qiáng)化沸騰換熱的研究思路主要是增加表面凹坑。目前有兩種常沸騰

21、換熱的研究思路主要是增加表面凹坑。目前有兩種常用的手段：用的手段：(1) 用燒結(jié)、釬焊、火焰噴涂、電離沉積等物用燒結(jié)、釬焊、火焰噴涂、電離沉積等物理與化學(xué)手段在換熱表面上形成多孔結(jié)構(gòu)。理與化學(xué)手段在換熱表面上形成多孔結(jié)構(gòu)。(2) 采用機(jī)械采用機(jī)械加工方法造成多孔結(jié)構(gòu)。加工方法造成多孔結(jié)構(gòu)。（例（例6-36-3）一直徑為一直徑為0.3m0.3m的銅平底鍋的底用電加熱器保的銅平底鍋的底用電加熱器保持持118118。試計(jì)算。試計(jì)算： (1)(1)此鍋內(nèi)煮沸水所需的功率；此鍋內(nèi)煮沸水所需的功率；(2)(2)由于沸騰，水在此鍋內(nèi)的蒸發(fā)速率？由于沸騰，水在此鍋內(nèi)的蒸發(fā)速率？(3)(3)在此條件下的在此條件

22、下的臨界熱流密度？臨界熱流密度？分析：分析：已知條件已知條件(a) 穩(wěn)定條件，穩(wěn)定條件，(b)水暴露在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水暴露在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，(c) 水溫均勻，水溫均勻，ts=100； (d) 接觸面為磨光銅接觸面為磨光銅查飽和水參數(shù)：查飽和水參數(shù)： 957.9kg/m3, =279 10-6N S/m2, =58.9 10-3N/m, Cpl=4.217KJ/kg K, Prl=1.76, r=2257KJ/kg 飽和水汽態(tài)飽和水汽態(tài) （100）參數(shù)：）參數(shù)： v=1/vg=0.5955kg/m3, te=tw-ts=118-100=18由于由于5 te50, 可知發(fā)生可知發(fā)生了核態(tài)沸騰。選擇下

23、式了核態(tài)沸騰。選擇下式計(jì)算計(jì)算321Pr)(slwlplvllrCtCgrq代入已知數(shù)據(jù)可得代入已知數(shù)據(jù)可得2/5 .243 mkWqs對(duì)于給定的鍋底面積，沸騰傳熱所需電功率為對(duì)于給定的鍋底面積，沸騰傳熱所需電功率為kWDqAqQsss2 .174* 2（2）穩(wěn)態(tài)條件下，由能量平衡）穩(wěn)態(tài)條件下，由能量平衡水蒸發(fā)帶走的熱量加入鍋內(nèi)的熱量鍋內(nèi)rmqbs即即于是可得蒸發(fā)速率為于是可得蒸發(fā)速率為skgrqmsb/10621. 71022571072. 1334（3）臨界熱流密度）臨界熱流密度可依下式計(jì)算可依下式計(jì)算4/12/1max)(18. 0vlvgrq代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得2,/52.

24、 1 mMWqcs（例（例6-46-4）水平鉑線通電加熱，在水平鉑線通電加熱，在1atm1atm水中產(chǎn)生穩(wěn)定膜水中產(chǎn)生穩(wěn)定膜態(tài)沸騰。已知態(tài)沸騰。已知tw-ts=654，導(dǎo)線直徑為，導(dǎo)線直徑為1.27mm1.27mm，求沸，求沸騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。分析：分析：已知條件已知條件(a) 穩(wěn)定條件，穩(wěn)定條件，(b)水暴露在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水暴露在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，(c) 水溫均勻，水溫均勻，ts=100； (d) 接觸面為鉑線接觸面為鉑線定性溫度：定性溫度：tm=(tw+ts)/2=427。查表知。查表知 v0.314kg/m3, =0.0505W/m K, =0.0243 10-3kg/(m s), 按按ts=100