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膜态沸腾

在加热壁面上生成一层连续的蒸汽膜覆盖壁面产生蒸汽的现象

film boiling 又可称球腾蒸发。是指在加热壁面上生成一层连续的蒸汽膜覆盖壁面产生蒸汽的现象，该现象可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中见到。

定义
定义1
在外部加热的主管中，水在泵的压力下自下往上流动时，先因强制对流而受热，与管壁接触的水在某一高度形成一些汽泡而局部沸腾，汽泡的进一步聚结会扩展成连续的蒸汽流，形成膜态沸腾。
定义2
蒸发管内随着汽、水两相流中含汽率的增大，附壁水膜逐渐减薄，当水膜被撕破且汽流核心夹带的散状水滴几乎又不回落到管壁时，管壁便被一层过热蒸汽覆盖，导致管壁对工质放热系数急剧下降，壁温急剧上升的管内传热模式。
定义3
汽水密度相等时的压力称为临界压力Pc，其对应的临界常数为：
Pc=22.1MPatc=374.15℃Vc=0.00317m3/kg
hc=2106.06kj/kgSc=4.4432kj/kg
水在临界压力22.1MPa加热到374.15℃时即被全部汽化，水变成蒸汽不需要汽化潜热，即水没有蒸发现象就变成蒸汽，该温度称为临界温度，或称之为相变点温度(超临界压力24.5--27.5MPa时的相变点温度为380--410℃)。在相变点温度附近存在着一个最大比热区，在该区内工质物性发生突变：紧靠管壁的工质密度有可能比流动在管中心的工质密度小得多，即在流动截面中存在着工质的不均匀性。当受热面热负荷高到某一数值时，在紧贴壁面的地方可能造成传热恶化，这一现象称之为类膜态沸腾现象。
危害
当管壁壁面和流体之间生成蒸汽膜时，蒸汽膜的绝缘性使热量交换变得很差，以致壁面会达到很高的温度，而有烧毁的危险。
锅炉的膜态沸腾
水冷壁在受热时，靠近管内壁处的工质首先开始蒸发产生大量小气泡，正常情况下这些气泡应及时被带走，位于水冷壁管中心的水不断补充过来冷却管壁。但若管外受热很强，管内壁产生气泡的速度远大于气泡被带走的速度，气泡就会在管内壁聚集起来形成所谓的“蒸汽垫”，使管壁得不到及时冷却。
膜态沸腾的避免方法
锅炉相变点区域通常设计在热负荷相对较低的地方，或提高工质的质量流速。
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