Вопрос 3. Теплообмен при капельной конденсации
Капельная конденсация
происходит, когда конденсат не смачивает
поверхность теплообмена. В этом случае
поверхность покрыта отдельными каплями.
Капельная конденсация – нестационарный
процесс, но если осредненные во времени
характеристики не изменяются, то такой
процесс можно рассматривать как
стационарный. Конденсация пара на
сферической капле радиуса
,
взвешенной в паре может происходить
только при условии, что
,
где
– критический радиус кривизны поверхности
раздела фаз. Приращение объема капли
в единицу времени за счет конденсации
определяется выражением:
где F – поверхность капли, обращенная в пар;
–функция скорости
роста капли.
При этом выделяется
теплота фазового перехода. Будем считать
каплю полусферой. Для капель с радиусами
выделенная теплота фазового перехода,
отнесенная к единице поверхности стенки
и к единице времени, определяется:
где
– дифференциальная функция распределения
капель по размерам (const,
так как процесс капельной конденсации
квазистационарный);
где
– число капель с радиусами
–теплота,
выделившаяся при образовании первичных
капель; обычно эта теплота пренебрежительно
мала.