核态沸腾与膜态沸腾的区别
核态沸腾与膜态沸腾是两种不同的沸腾现象,它们的主要区别在于发生状态和传热特性:
1. **定义不同** :
- 核态沸腾(nuclear boiling)是指在固体-液体界面上,由于气泡的产生和脱离导致的传热现象,气泡的产生速度小于气泡脱离加热表面的速度。
- 膜态沸腾(film boiling)是指在加热壁面上形成一层连续的蒸汽膜,蒸汽覆盖壁面产生蒸汽的现象。
2. **发生状态的阶段不同** :
- 核态沸腾通常发生在加热表面产生气泡,气泡扰动剧烈,传热系数和热流密度急剧增加,温差较小。
- 膜态沸腾中,气泡扰动较小,气泡在加热表面形成稳定的蒸汽膜层,热量必须穿过热阻较大的气膜,温差较大。
3. **传热特性不同** :
- 核态沸腾具有温差小、传热强的特点,适用于工业应用中热流可控的加热方式。
- 膜态沸腾中,由于气泡扰动较小,传热性能不如核态沸腾,但壁面温度远高于液体饱和温度时,需要考虑汽膜内的辐射换热,因此换热强度有所提高。
4. **应用领域** :
- 核态沸腾通常出现在普通锅炉的蒸发管、核电厂蒸汽发生器传热管、反应堆堆芯冷却剂通道等。
- 膜态沸腾则常见于需要高传热效率且壁面温度较高的场合。
需要注意的是,膜态沸腾还可以分为稳态膜态沸腾和过渡沸腾,其中稳态膜态沸腾中气泡扰动较小,而过渡沸腾中气泡扰动剧烈,导致传热性能下降。
以上就是核态沸腾与膜态沸腾的主要区别
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