ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Состояние вопроса из "Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков " В настоящее время по шрежнему отсутствуют единые представления о теплообмене между газовым и твердым компонентами потока газовзвеси. Имеющиеся расчетные формулы для определения коэффициентов теплоотдачи дают результаты, отличающиеся друг от друга в несколько раз (рис. 5-1). Формулируются прямо противоположные положения о возможности распространения данных, полученных для закрепленных щарш, на движущиеся частицы о влиянии формы частиц о роли их вращения и стесненности движения о влиянии концентрации и лр, [Л. 50, 57, 71, 98, 172, 203, 307]. Подобное положение по существу дезориентирует расчетную практику. [c.140] Сводка данных об иоследованиях теплообмена с шаром представлена в табл. 5-1 и на рис. 5-1. Отметим следующее. [c.140] Однако в ряде исследований не усматривается различие в теплообмене с закрепленными и движущимися частицами (Л. 48, 50, 172, 292]. Так, например М. Г. Крюкова [Л. 172] провела изучение влияния вращения частицы в вынужденном потоке на интенсивность теплообмена. Процесс по существу моделировался обдувкой вращающихся закрепленных стальных шариков 19,81 мм. В итоге был получен вывод, что вращение не создает качественных изменений, повышающих интенсивность теплообмена. В работе оговаривается, что распространение полученного результата на небольшие и неправильные частицы требует специальной проверки. [c.148] Таким образом, имеющиеся в литературе разно )ечи-вые данные о теплообмене в газовзвеси нуждаются в сопоставлении и анализе. Это важно еще и потому, что в подавляющем большинстве случаев теплообмен протекает именно с движущимися частицами. Для указанной цели, опираясь на данные гл. 2, вначале рассмотрим элементы гидродинамической теории теплообмена применительно к газовзвеси (внешняя задача). [c.149] Здесь fjvi. F — площада миделевого сечения и поверхность омываемого тела К — поправка, учитывающая изменение в гидродинамическом и тепловом следах, возникающих при отрывном обтекании тела. [c.149] Эти выражения справедливы для точки, находящейся на оси следа, т. е. при у =0, и на расстоянии j ЮОг/. [c.150] Во второй промежуточной области (Re 50—30) имеет место переход от Nu/Num l к Nu/Num l, т. е. [c.151] Согласно данным гл. 2 число Рейнольдса, соответствующее переходу к автомодельной области, у неправильных движущихся частиц с ростом f уменьшается по сравнению с Re для шара. Важио и то обстоятельство, что влияние f наиболее сильно проявляется в автомодельной области обтекания [ по зависимости (5-11) чем выше f, тем больше Nu по сравнению с Num]. [c.152] Для частиц третьей группы (/=1,15—1,5) в соответствии с данными гл. 2 в области ламинарного режима верна зависимость (5-17), а в турбулентной области — зависимость (5-16). [c.153] Эти значения меньше предельного числа Нуссельта для шара (NuM,m = 2), т. е. они согласуются с неравенством (5-10). Такой специфический результат можно объяснить тем, что по мере увеличения f мы все больше приближаемся к пластинчатой форме частицы, для которой Nu 2. [c.154] Таким образом, определение минимального значения коэффициента межкомпонентного теплообмена только исходя из Numiih = 2 следует признать ошибочным. При прочих равных условиях коэффициент теплообмена з а-в ы ш а е т с я тем значительнее, чем больше коэффициент несферичности (до двух раз), что может привести к грубым ошибкам при расчете теплообмена с мелкими частицами. Поэтому нижняя граница значений от должна определяться по (5-2Г) или (5-21 ). Этим еще раз подчеркивается зачастую игнорируемая необходимость правильной оценки определяющего размера твердого компонента с учетом его несферичности. [c.155] Согласно данным гл. 2 о коэффициентах аэродинамического сопротивления (рис. 2-7), кварцевые частицы, использованные в опытах по теплообмену А. М. Николаевым и 3. Ф. Чухановым, Г. Н. Худяковым н 3. Ф. Чухановым, 3. Р. Горбисом [Л. 222, 307, 71], относятся к первой группе неправильных частиц. Поэтому коэффициент геометрической формы этих частиц принимается равным 1,2. При обработке данных [Л. 71] в области Re 200 учтены изменения, связанные с уточнением данных о коэффициенте сопротивления кварцевых частиц, использованных, в этой работе. [c.162] В связи с отсутствием прямых данных о сопротивлении частиц корунда, стекла и шамота, использованных в опытах Д. Н. Ляховского (Л. 203] с определенным приближением отнесем и эти частицы к первой группе. Частицы шамота, изученные в [Л. 203], согласно рис. 2-7 действительно относятся к первой группе. Частицы электродного кокса, использованные в опытах И. А. Вахрушева (рис. 2-6, 2-7), относятся к третьей группе, для которой характерно /=1,5 при Re 100 и [=1,2 при Re 200. Аналогично принимаем /=1,5 для частиц нефтяного кокса, использованных в опытах С. А. Круглова [Л. 169]. Для свинцовых шариков и алюмосиликатно-го шарикового катализатора, использованных в этих же опытах, коэффициент несферичности f принят, разумеется, равным единице. [c.162] Вернуться к основной статье