19.6. ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ ЧИСТОГО ПАРА НА ТЕПЛООТДАЧУ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ НА ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Движение пара вызывает трение на границе раздела фаз в соответствии с третьим уравнением (19.2.2). Это трение в случае, если направление течения пара совпадает с направлением силы тяжести, создает дополнительную движущую силу. При этом скорость течения пленки увеличивается, толщина ее уменьшается и коэффициент теплоотдачи возрастает.
При течении пара снизу вверх, т. е. обратно направлению силы тяжести; пленка тормозится потоком пара, и коэффициент теплоотдачи уменьшается. Когда сила трения пара превысит силу тяжести, вся пленка потечет вверх, и коэффициент теплоотдачи начнет возрастать по мере увеличения скорости пара.
При ламинарном течении пленки первая константа интегрирования уравнения движения конденсата
(19.6.1)
Выражение для профиля скорости течения конденсата после второго интегрирования уравнения движения принимает вид (
определяется, как и ранее, из условия, что при 
)
Вычисляя 
и подставляя в выражение (19.3.7), получаем уравнение
(19.6.3)
При 
(быстродвижущийся пар) и 
из уравнения (19.6.3) следует, что
(19.6.4)
При 
и
Соответственно найдем, что в случае быстродвижущегося пара и ламинарного течения пленки конденсата: при 
(19.6.7)
при 
Здесь 
— значение коэффициента теплоотдачи при 
- число Рейнольдса пленки в конце поверхности охлаждения; 
- скорость касательного напряжения в пленке на границе с паром.
Подставив в последние формулы предельное значение 
из уравнения (13.10.15), как было предложено Цессом, получим предельные зависимости для 
:
(19.6.10)
Таким образом, при больших скоростях течения пара в ламинарном режиж течения конденсата коэффициент теплоотдачи не зависит от плотности теплового потока.
Таблица 19.4. Значения отношения 
при ламинарном течении пленки и движении пара сверху вниз 
Общее решение для 
, полученное Нуссельтом, приведено в табл. 19.4 и 19.5, где 
— значение коэффициента теплоотдачи при том же значении 
, что и в случае движущегося пара и 
. Подставляя сюда значение 
из формулы (19.2.8), можно получить хорошее приближение в широком диапазоне скоростей течения пара.
Таблица 19.5. Значения отношения 
при ламинарном течении пленки и движении пара снизу вверх 
При турбулентном течении пленки конденсата и течении пара сверху вниз касательные напряжения определяются формулой 
При больших скоростях течения
(19.6.12)
и
(19.6.13)
Соответственно при 
(19.6.14)
где
(19.6.15)
