Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 10

На основании экспериментальных данных о скорости конденсации в конденсаторе с некоторым определенным характерным размером d0 определяется значение а0 из условия / = al. С другой стороны, в соответствии с уравнением Кнудсена показываем, что граница между молекулярно-вязкостным и молекулярным течением для водного пара характеризуется следующим значением произведения pcdK:

Зная а0, определенное по экспериментальным данным скорости конденсации для одного конденсатора с характерным размером d0, находим Zn,:

Определение /гр по экспериментальным данным дает

(64)

Значения параметра а для конденсаторов с другими характерными размерами подсчитываем по уравнению (64), пользуясь тем, что значение! на границе молекулярного и молекулярно-вязкостного течений согласно уравнению Кнудсена будет постоянным.

Иначе говоря,

Отсюда находим: при dK = 1 см

при dK = 5 см

и т. д.

Но хотя мы определяем в каждом отдельном случае величину а для характерного размера dK только для одного значения рс (граничного режима), на сохраняет свою величину для заданного dK во всем диапазоне давлений рс.

Таким образом, можно определить параметр а для любого характерного размера. Полученные значения а справедливы только для водяного пара, так как они зависят от величины произведения pcdK на границе молекулярного и молекулярно-вязкостного течений, которая определяется природой конденсирующегося пара. Правильность предложенных соотношений для подсчета f подтверждается удовлетворительным совпадением теоретических и кспериментальных кривых при различных параметрах опыта.

Значения параметра с для водяного пара приведены ниже:

Итак, в дополнение к найденному теоретическому уравнению (54) получено полуэмпирическое выражение (63) для определения коэффициента затвердевания f при конденсации чистого пара. Уравнение (62), в которое входит выражение (54), позволяет конструкторам, разрабатывающим аппаратуру для конденсации пара в твердое состояние, не применять эмпирический коэффициент теплообмена, введенный еще Ньютоном. Коэффициент теплообмена нельзя применять при конденсации пара в твердое состояние, что убедительно показано в работе [30]. Для облегчения расчетных операций была предложена полуэмпирическая формула (63). Разумеется, формула (63) применима для определенного класса аппаратуры; для других классов предложены, например, Леоновым, другие формулы, но также основанные на принципе затвердевания. На рис. 21 дана зависимость коэффициента затвердевания f = аг от давления в паровой фазе рс при разных значениях характерного размера •области течения (сплошные линии); штриховая линия — функция f, рассчитанная по формуле (54) (см. таб л. 12).

 

Другие части:

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 1

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 2

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 3

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 4

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 5

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 6

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 7

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 8

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 9

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 10

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 11

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 12

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 13

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 14