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