Пример эпюры распределения температуры наружной поверхности экспериментального участка до и после кризиса приведен на рис. 4. Наибольшее повышение температуры всегда наблюдалось в лобовой точке, т. е. в месте наибольшего тепловыделения
Вследствие значительной толщины стенки экспериментального участка в момент кризиса характерных для кризиса пульсаций температуры наружной поверхности не отмечалось.
Опыты проводились при давлении р — 155—160 кгс/см2 в области массовых скоростей адр = 300^-1500 кг/(м2*с) и тепловых нагрузок (200ч-1200) 103 ккал'(м2*ч).
На рис. 5 приведены графики зависимостей граничного паро-содержания от тепловой нагрузки в лобовой точке экспериментального участка. Из рисунка видно, что для массовых скоростей ЗйО кг/м-с) граничное паросодержание в трубе с неравномерным
обогревом практически не зависит от тепловой нагрузки. При этом значение Хгр так же, как и для равномерного обогрева, уменьшается с увеличением массовой скорости.
Сравнение результатов опыта с приведенными ранее на трубе 20 мм с равномерным обогревом показывает, что при тепловых потоках д < 500*10® ккал/(м2*ч) значения Хгр при неравномерном обогреве несколько меньше, чем при равномерном
При 500-103 ккал/(м2-ч) в трубе с равномерным обогревом по периметру значение Хгр уменьшается с ростом теплового потока, а в трубе с неравномерным обогревом при этом влияние тепловой нагрузки практически отсутствует.
В области наиболее характерных для котлов тепловых нагрузок д = (600—700) 103 ккал7(м2*ч) увеличение Хгр в трубе с неравномерным по периметру тепло-подводом при массовой скорости тр = 940 кг/(м2-с) составляет 0,05—0,1%.
Значительное увеличение граничных паро-содержаний при неравномерном по окружности обогреве имеется при щ> = = 1500 кг/(м2-с) и ?> 550-103 ккал/(м2*ч); при этом также наблюдается весьма слабая зависимость от тепловой нагрузки.
Отсутствие зависимости граничного паросодержания от тепловой нагрузки в исследуемой области параметров свидетель-С1вует о том, что при неравномерном тепло-подводе возникновение ухудшения теплообмена обусловливается лишь гидродинамическими характеристиками потока. При этом следует отметить, что значение Хгр, определенное по рекомендациям работы [8], несколько больше, чем в трубе с неравномерным обогревом (рис 5).
Различие механизма кризиса кипения в трубах особенно отчетливо заметно при массовой скорости дор = 940 кг/(м2*с) с равномерным и неравномерным обогревами, что, по-видимому, объясняется наличием поперечной циркуляции в пленке жидкости, омывающей стенку трубы при неравномерном тепло-подводе.
Возникновение циркуляции вызывается взаимодействием потока с пленкой, толщина и характер которой, как известно, в значительной мере определяется тепловой нагрузкой. Это подтверждается зависимостью Хгр = / (<?), приведенной на рис. 5, а для массовой скорости ъир = 300 кг/(м2-с). Здесь имеет место типичная закономерность Хгр — / (<7), характерная для кризисов первого рода При этом для тепловых нагрузок д < 350 X X 103 ккал/(м2*ч) значение Хгр в трубе с неравномерным обогревом несколько выше, чем с равномерным.
Таким образом, при малых скоростях потока эффект поперечной циркуляции, вызывающей подпитку пленки на лобовой образующей трубы, вырождается вследствие влияния теплового потока на унос капель жидкости.
Аналогичное явление наблюдается в трубах с рифлеными поверхностями, где эффект закручивания, вызывающий изменение интенсивности выпадения капель на поверхность жидкой 0 пленки и их унос, проявляется 20 С лишь при скоростях выше определенных значений, характерных для данного типа оребрения.
Полученные результаты не согласуются с выводами работы, в которой утверждается, что на ухудшение теплообмена не оказывает влияния неравномерность тепло-подвода по периметру трубы Это обстоятельство объясняется, вероятно, тем, что опыты в работе проводились на короткой трубе при подаче на вход среды со значительными паро-содержаниями, а, как установлено работами [8, 9], при проведении опытов с подачей на вход экспериментального участка пароводяной смеси условия возникновения кризиса кипения существенно отличаются.
Незначительное различие в величинах граничных паро-содержаний в трубах с равномерным и неравномерным обогревами при тепловых потоках, характерных для котельных агрегатов <7<700*103ккал/(м2ч), не дает оснований в настоящее время для введения коррективов по учету влияния неравномерности тепло-подвода по периметру труб на кризис в кипения.
При проектировании котельных агрегатов для труб с односторонним обогревом зону ухудшенного теплообмена следует определять без учета влияния неравномерности обогрева.
