Kritischen Wärmestromdichte

Kritischen Wärmestrom beschreibt die thermische Grenze eines Phänomens, wobei während der Erwärmung, die plötzlich verringert die Effizienz der Wärmeübertragung, wodurch lokalisierte Überhitzung der Heizfläche eine Phasenänderung auftritt.

Der kritische Wärmestromdichte für die Zündung ist die niedrigste Wärmebelastung pro Flächeneinheit, die zum Initiieren einer Verbrennungsreaktion auf ein bestimmtes Material.

Bezeichnung

Wenn flüssiges Kühlmittel erfährt eine Änderung in der Phase aufgrund der Absorption von Wärme von einer erhitzten festen Oberfläche, kommt es zu einer höheren Übertragungsrate. Die effizientere Wärmeübertragung von der erwärmten Oberfläche und der Bewegungen der Blasen führt zu einer schnellen Durchmischung des Fluids. Daher kochendem Wärmeübertragung hat eine wichtige Rolle in der industriellen Wärmeübertragungsvorgänge spielte wie makroskopische Wärmeübertrager in nuklearen und fossilen Kraftwerken und in mikroskopischen Wärmeübertragungseinrichtungen, wie beispielsweise Wärmerohre und Mikrokanälen zur Kühlung von elektronischen Chips.

Der Einsatz siedender wird durch eine so genannte kritische Wärmestromdichte, die auch als einen Koch Krise oder Abfahrt von Blasensieden begrenzt. Das gravierendste Problem ist, daß das siedende Begrenzung kann direkt mit dem physikalischen Ausbrand der Stoffe von der erhitzten Oberfläche durch die plötzlich ineffizienten Wärmeübertragung durch ein Dampffilm auf der Oberfläche, die sich aus dem Austausch der Flüssigkeit durch Dampf benachbart der gebildete zusammenhängen erwärmten Oberfläche.

Folglich wird das Auftreten von CHF durch eine übermäßige Erhöhung der Oberflächentemperatur eines oberflächenWärmeStromgesteuerten Systems begleitet. Andernfalls wird eine übermäßige Verringerung der Wärmeübertragungsrate tritt für eine Oberflächentemperatur-Regelstrecke. Dies kann mit Newtons Gesetz der Abkühlung erklärt werden:

wobei für den Wärmefluss, stellt den Wärmeübertragungskoeffizienten, stellt die Wandtemperatur und stellt die Fluidtemperatur. Wenn signifikant abnimmt aufgrund des Auftretens des CHF-Zustand wird für die feste vergrößern, und während für feste verringern.

Korrelationen für kritische Wärmestromdichte

Der kritische Wärmestromdichte ist ein wichtiger Punkt auf der Siedelinie und es kann wünschenswert sein, einen Kochvorgang in der Nähe dieser Stelle arbeiten. Allerdings ist ein vorsichtiger von Wärmeableitung über diesem Betrag werden könnte. Zuber, durch eine hydrodynamische Stabilitätsanalyse des Problems ist ein Ausdruck, um diesen Punkt anzunähern entwickelt.

Sie ist unabhängig von dem Oberflächenmaterial und ist schwach abhängig von der durch die Konstant C. beschrieben in großen horizontalen Zylindern, Kugeln und große finite erhitzten Oberflächen, den Wert des konstanten Zuber erhitzten Oberflächengeometrie. Für große horizontale Platten, ist ein Wert, der besser geeignet ist. Die kritischen Wärmestromdichte hängt stark von Druck. Bei niedrigen Drücken ist die Druckabhängigkeit vor allem durch die Änderung im Dampfdichte, was zu einer Erhöhung der kritischen Wärmestromdichte mit dem Druck. Da der Druck den kritischen Druck zu nähern, sowohl die Oberflächenspannung und die Verdampfungswärme konvergieren jedoch Null, so dass sie die dominanten Quellen des Druckabhängigkeit.

Anwendungen in der Wärmeübertragung

Das Verständnis von CHF Phänomen und eine genaue Vorhersage des CHF Zustand sind wichtig für die sichere und wirtschaftliche Gestaltung von vielen Wärmeübertragungseinheiten einschließlich Kernreaktoren, fossile Brennstoffkessel, Fusionsreaktoren, elektronische Chips, etc. Daher hat das Phänomen ausgiebig über sucht die Welt seit dem ersten Nukiyama gekennzeichnet ist. Im Jahr 1950 schlug die Kutateladze hydrodynamische Theorie des Burnout-Krise. Ein Großteil der bedeutenden Arbeit wurde in den letzten Jahrzehnten mit der Entwicklung von wassergekühlten Kernreaktoren geschehen. Nun ist für viele Aspekte des Phänomens sind gut verstanden und mehrere zuverlässige Vorhersage-Modelle sind für die Bedingungen der gemeinsamen Interessen zur Verfügung.

Terminology

Eine Reihe von verschiedenen Begriffe werden verwendet, um die CHF Zustand bedeuten: Abfahrt von Blasensieden, Flüssigkeitsfilm Austrocknens, ringförmigen Film Austrocknens, Austrocknen, burnout, kochKrise Übergangssieden usw. DNB, LFD und AFD stellen spezifische Mechanismen, die vorgestellt werden später.

DO bedeutet das Verschwinden der Flüssigkeit auf die Wärmeübertragungsfläche, die ordnungsgemäß beschreibt CHF Zustand; es wird jedoch üblicherweise verwendet, um den Flüssigkeitsfilm Austrocknens von ringförmigen Strömung anzuzeigen. BO, BC und BT sind Phänomen orientierte Namen und sind als allgemeine Begriffe verwendet. Der CHF Zustand ist die heute weit verbreitet, aber es kann eine Irreführung zu denken, daß es eine Kritikalität des Wärmeflusses. Die Begriffe bezeichnen den Wert der Wärmefluss an der CHF Auftreten sind CHF, Austrocknen Wärmefluss, Burnout Wärmestrom, maximale Wärmefluss, DNB Wärmestrom etc.

Der Begriff Spitzenpool kochendem Wärmefluss wird auch verwendet, um den CHF im Pool Sieden zu bezeichnen.

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