ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конвективный теплообмен из "Проектирование теплообменных аппаратов АЭС " Каналы простой формы. Рассматриваемые теплоносители характеризуются значительным различием чисел Прандтля Ргж) для воды и гелия и Р1 0,01 для натрия. Для воды и газов Ни= = о.й(гД/ определяется Ре и Рг/ , а для жидких металлов — приблизительно одним Ре Ре/ —RefPrf. Коэффициент теплоотдачи в данном случае равен отношению удельного теплового потока к разности температуры стенки и среднесмешанной температуры жидкости. [c.128] Погрешность формул находится в пределах 5—10%. [c.129] Продольно обтекаемые пучки труб. Для теплообменных аппаратов характерны разреженные пучки труб, когда азимутальной неравномерностью температуры можно пренебречь. [c.130] Формулы (4.21), (4.22) применимы при 1,3 (51/й) 2,6 0,61 52/й1 3,9 0,33 51/52 3,4, где 5ь 5г — шаги труб по фронту и глубине пучка. Поправочные множители С, ег, бф даны в табл. 4.3—4.5. [c.132] При обтекании пучков под углом менее ЭО найденные коэффициенты теплоотдачи для отдельных рядов ог или для пучка в целом а необходимо умножить на поправочный коэффициент е ,. [c.132] Теплообмен в жидких металлах. Вследствие высокой теплопроводности жидких металлов для них характерны низкие значения Рг. Поэтому велика роль суммарного электронно-молекулярного переноса тепла по сравнению с турбулентным во всем сечении потока жидкого металла даже при развитом турбулентном течении. Толщина пограничного слоя оказывается гораздо больше толщины гидродинамического слоя. [c.132] При обобщении данных о теплоотдаче жидких металлов можно ограничиться одним критерием Пекле (Ре=йс1г/а), исключив отдельное влияние Ке и Рг. [c.132] Поэтому температурное поле определяется главным образом подогревом струек натрия и в существенной степени зависит от локальных гидродинамических характеристик потока теплоносителя. [c.133] До сих пор бытует заблуждение, что вследствие высокой теплопроводности жидких металлов в теплообменниках типа металл—металл не могут возникать большие перекосы температурных полей. Такое представление возникло из-за путаницы понятий о процессах передачи тепла теплопроводностью (в твердых телах) и посредством конвекции теплоносителя. Как правило, условия работы теплообменников с жидкометаллическими теплоносителями соответствуют низким значениям Ре вследствие малости Рг. При этом значения Ре оказываются того же порядка, что и в теплообменниках с обычными (газом, водой) теплоносителями. При таких условиях неравномерности распределения температуры в жидкометаллических теплообменниках могут оказаться даже большими, чем в обычных водяных или газовых теплообменниках. Поэтому в жидкометаллических теплообменниках следует обращать большое внимание на профилирование расходов теплоносителей. [c.133] На поверхности теплообмена с жидкими металлами может возникнуть так называемое контактное термическое сопротивление, обусловленное оксидными или интерметаллическими пленками, примесями в теплоносителях и другими факторами. Современные методы очистки жидких металлов позволяют обеспечить теплосъем при незначительных термических сопротивлениях на стенке. [c.133] Теплообмен жидких металлов в каналах простой формы. Знание распределения температур в потоке металла позволяет рассчитать теплообмен в каналах, если известно распределение скорости, касательных напряжений и тепловых потоков по периметру канала. [c.133] Формулы (4.26) и (4.27) дают значения стабилизированных коэффициентов теплоотдачи. [c.134] Однако такое состояние теплоносителя может привести к забиванию каналов примесями. [c.135] Формула (4.39) показывает, что в определенных пределах коэффициент теплоотдачи не зависит (или зависит слабо) от шага решетки труб. Поэтому в данном случае в качестве характерного размера принят диаметр трубы й. [c.137] Ниже рассматриваются общие положения с иллюстрацией их на примерах частных задач. [c.138] Пока строго неизвестно, насколько существенно влияет Рг. При слабом влиянии Рг открываются возможности приближенного моделирования температурных полей, например, на воде. [c.138] Для локальных коэффициентов теплоотдачи С 0,51, а для среднеинтегральных по длине С 0,68. Знаменатель близок к единице. [c.138] Эмпирические данные, полученные в опытах с горизонтальными цилиндрами на ртути, натрии, сплаве натрия с калием, свинце, воде, толуоле, силикатах, описываются формулой, близкой к (4.41) для С л 0,53. Оказалось, что закон теплоотдачи при свободной конвекции при достаточно больших Ог не зависит от размеров тела. Физически это означает, что ламинарный характер течения около поверхности теплообмена нарушается, и возникает так называемая тепловая турбулентность. У стенки имеется вязкий слой, с внешней стороны которого срываются турбулентные вихри. Характер движения жидкости становится среднестатистически одинаковым для разных частей поверхности, и коэффициент теплоотдачи перестает зависеть от размеров тела. [c.138] Есть данные, показывающие, что рассмотренный процесс изменения режимов для жидких металлов наступает при Сг 1,5-10 . [c.138] Вернуться к основной статье