Теплообмен при пузырьковом кипении неазеотропных смесей в горизонтальных трубах

Несмотря на множество эмпирических зависимостей, в настоящее время имеющихся в распоряжении исследователей, достаточно надежной и физически обоснованной методики расчета коэффициента теплоотдачи при кипении неазеотропных бинарных смесей нет. Основная причина – сложность механизма кипения. Неазеотропные смеси характеризуются неизотермичностью фазового перехода, или температурным глайдом. Для анализа были отобраны результаты экспериментальных работ по кипению неазеотропных смесей внутри горизонтальных гладких труб. Исследования проведены на горизонтальных гладких стальных и медных трубках, массовые скорости варьировались в пределах 50–583 кг/м²*с, удельный тепловой поток изменялся от 1 до 45 кВт/м². Результаты экспериментальных данных, соответствующие области пузырькового кипения, были сопоставлены с расчетными зависимостями. В ходе анализа рассмотрены зависимости, соответствующие кипению в большом объеме. Предложено коэффициент теплоотдачи определять по зависимости Гогонина (2006), которая достаточно хорошо совпадает с экспериментальными данными. Она учитывает влияние на теплоотдачу теплофизических свойств стенки и ее шероховатость. Кроме того установлено, что при вынужденном течении парожидкостного потока в трубах при пузырьковом кипении диффузионные процессы, в отличие от кипения в большом объеме, роли не играют.