Теплоперенос

Все же существует ряд задач, в которых вторичным течением пренебречь нельзя. Предположим, например, что представляет интерес вопрос о теплоотдаче от стенок трубы к движущемуся материалу в условиях рассматриваемого выше течения. В этом случае вторичное течение будет индуцировать конвективный механизм теплообмена в поперечном сечении, который может значительно усилить чисто кондуктивный механизм теплопереноса, преобладавший при отсутствии вторичного течения ). [c.272]

Каждый из безразмерных параметров имеет определенный физический смысл. Их принято обозначать первыми буквами фамилий ученых, внесших существенный вклад в изучение процессов теплопереноса и гидродинамики, и называть в честь этих ученых. [c.82]

Разделение теплопереноса на теплопроводность, конвекцию и излучение удобно для изучения этих процессов. В действительности очень часто встречается сложный теплообмен, при котором теплота передается двумя или даже всеми тремя способами одновременно. [c.97]

Выводы п. 2 гл. 6 для теплопереноса между двумя фазами изолированной системы могут быть распространены на многофазную изолированную систему. Изменение в In Wj фазы j при условии постоянства состава может быть вычислено по уравнению (6-1) [c.233]

По-прежнему основными являются вопросы теплопереноса в подобных системах. Для изучения этих процессов чрезвычайно важно знание гидромеханики. Поэтому последнему уделено заметно большее внимание, чем в первом издании. Это нашло отражение и в названии книги. Естественно, что вопросы гидромеханики рассматриваются лишь в соподчинении с основной темой и не претендуют на полноту изложения. Некоторые задачи рассмотрены в порядке постановки. [c.3]

Было бы неправильным полагать, что критические режимы, определяющие качественные изменения дисперсных потоков, зависят только от концентрации или массовой скорости. Сравнение по истиной концентрации пригодно лишь для одного класса дисперсных систем. Представление о массовой скорости сквозной среды позволило сопоставить интенсивность теплопереноса различных систем, но лишь при прочих равных условиях. При этом массовая скорость не является обобщенной переменной и поэтому не пригодна для использования в качестве искомого критерия. Накопление и анализ прямых опытных данных для всего диапазона изменения концентраций позволит в дальнейшем выяснить возмож- [c.25]

Конкретная реализация того или иного подхода зависит от метода исследования. Для рассматриваемых систем, видимо, наибольшую ценность в настоящее время представляют полуэмпирические методы, основанные на теории подобия. Приложение общей теории подобия к сквозным дисперсным потокам во всем диапазоне концентраций, а гидродинамической теории теплообмена— к потокам газовзвеси, предпринятое в [Л. 98] и развиваемое в данном издании, нуждается в дальнейшей доработке. Не меиее актуально развитие аналитических методов. Однако их применение ограничено недостаточностью знаний о проточных дисперсных системах. В области теплопереноса аналитические решения, как правило, не учитывают реальную структуру системы, взаимовлияние компонентов и поэтому имеют пока вспомогательное значение (гл. 6, 10). [c.27]

Интенсивность теплопереноса текучих сред, как правило, оценивают с помощью коэффициента теплообмена а. Несмотря на определенную условность этого метода, его целесообразно использовать и для сквозных дисперсных потоков, характерных полной проточностью. [c.44]

Дополнительный радиальный теплоперенос частицами оценен в [Л. 309] при <р ,

[c.201]

При ст = , Т. е. при т) 1п=г1 1, зависимость (6-57) будет отражать весьма частный и практически мало интересный (для теплопереноса) случай, когда наличие частиц в потоке не будет порождать дополнительные касательные напряжения на стенке и, следовательно, не будет изменять толщину пограничного слоя, гидравлическое сопротивление и профиль скорости несущей среды. Лишь тогда (6-57) совпадает с (6-40). В общем случае очевидно, что условие ст = об даст завышение Nun/Nu по сравнению с (6-57). [c.208]

Эти выражения получены без оценки и учета температурного скольжения компонентов потока, при котором ф1<1, 1тф(п- При расчете в [Л. 309] теплоотдачи по температурному напору 1ст—t (взамен t T—in) снижение относительной интенсивности теплопереноса в области малых концентраций исчезает. Равенство /ст—<=<ст— возможно только при ф( = 1, что в [Л. 309] и в ряде других исследований не имело места. Влияние числа Рейнольдса на Nun/Nu согласно формулам (6-68)—(6-70) отсутствует, хотя в Л. 309] использовались довольно крупные частицы. Это не согласуется с резуль татами всех вышерассмотренных работ. [c.221]

В заключение отметим, что данные о теплообмене потоков газовзвеси с одиночным шаром также важны для изучения и создания трехкомпонентных систем, состоящих, например, йз потоков газовзвеси и неплотной или плотной массы шаров. Подобные исследования планируются в нашей лаборатории. В случае, например, плотного слоя будет изучаться протекание комбинированного процесс — теплопереноса и фильтрации — с целью создания воздухонагревателя— фильтра непрерывного действия. Некоторые вопросы трехкомпонентных проточных дисперсных систем рассматриваются в [Л. 12, 288, 318, 324]. [c.244]

Обработка опытных данных в [Л. 161] велась по критериальному уравнению, полученному на основе дифференциальных уравнений Г. И. Баренблатта [Л. 15], записанных через параметры компонентов потока. Поэтому появление в [Л. 161] критериев Рейнольдса н Прандтля для всего дисперсного потока неожиданно. Для верного суждения о влиянии физических параметров компонентов суспензий на результирующий теплоперенос воспользуемся нашим методом сравнения по (Nun/Nu)ке. pr=i(i m. Тогда взамен (7-29) —(7-31) получим [c.246]

В первой области существования дисперсных потоков — области потоков газовзвеси — согласно теоретическим и опытным данным (гл. 6) увеличение концентрации при прочих равных условиях может вызвать значительное увеличение интенсивности теплообмена. Такой результат был объяснен улучшением теплофизических характеристик, радиальным теплопереносом и положительным влиянием твердых частиц на теплообмен в пограничном слое. Этот эффект до определенного предела перекрывает отрицательное влияние роста концентрации на пульсации газа (гл. 3) и на скорость межкомпонентного теплообмена в газовзвеси (гл. 5). Однако во в т о-рой области дисперсных потоков — области потоков флюидной взвеси— увеличение насыщенности газового потока твердыми частицами сверх Ркр не только меняет структуру потока, но и содействует постепенному сближению растущего термического сопротивления ядра потока и понижающегося термического сопротивления пристенной зоны. Наконец, при определенных значениях растущей концентрации и определенных условиях движения потока могут сформироваться условия, при которых в решающей степени скажется отрицательное влияние стесненности движения частиц на теплообмен. В этом случае рост концентрации приведет не к повышению относительной интенсивности теплоотдачи, а к ее падению— процесс уже прошел через максимум. [c.255]

Как отмечалось в гл. I и 6, качественные изменения структуры потока и механизма теплопереноса в дисперсных потоках предложено определять лишь в первом приближении по характерной величине концентрации. По мере накопления опытных данных дальнейшие исследования позволят определить и оценить значения более общего, чем л((5), критерия качественных переходов, например по критерию проточности системы (Кп) или частиц (Кст)-262 [c.262]

Особенности лучистого теплопереноса, возникающие при увеличении концентраций до повышенных значений, рассматриваются далее ( 8-6). [c.265]

В заключение отметим, что и в этой области важнейшей характеристикой оказалась концентрация, количественные изменения которой меняют лучистый теплоперенос, оптимальные условия которого предстоит выявить в последующем. Наличие этих условий при радиационном и конвективно-радиационном теплообмене не вызывает сомнения. [c.273]

Рассматриваемые теплообменники в основном попользуются не в качестве составной части какого-либо термо. динамического цикла. Для сопоставления они нуждаются в принятом и удобном методе оценки эффективности теплопереноса между греющей и нагреваемой средами. Для этой цели в [Л. 71] предлагалось использовать коэффициент эффективности, применяемый в газотурбинной технике и при анализе теплообменников [Л. 154, 319] [c.365]

Гор бис 3. Р., О механизме теплопереноса дисперсными сквозными потоками, сб. Тепло- и массоперенос , т. HI, Госэнерго-издат, 1963. [c.403]

Прасолов Р. С., Массо- и теплоперенос в топочных установках, изд-во Энергия , 1964. [c.412]

Процессы теплопереноса в твердых телах отображаются элементами теплопроводности и теплоемкости. Математическая модель теплового сопротивления вытекает из уравнения Фурье [c.173]

Теплоперенос с помощью конвекции и лучеиспускания на макроуровне описывается также уравнениями вида (4.36) с той разницей, что величины Rt определяются иначе, чем в случае теплопроводности. [c.173]

В твердых монолитных телах перемещение макроскопических объемов относительно друг друга невозможно, поэтому теплота переносится в них только теплопроводностью Однако при нагреве, сушке зернистых материалов (геска, зерна и т.д.) очень часто искусственно организуют перемешивание. Процесс теплопереноса при этом резко интенсифицируется и физически становится похожим на конвективный теплопезенос в жидкостях. [c.69]

В большинстве случаев перенос теплоты осуществляется несколькими способами одновременно, хотя часто одним или даже двумя способами пренебре -ают ввиду их относительно небольшого вклада в суммарный сложный теплоперенос. [c.70]

Большинство теплоизоляторов состоит из волокнистой, порошковой или пористой основы, заполненной воздухом. Термическое сопротивление теплоизоля-тора создает воздух, а основа лишь препятствует возникновению естественной конвекции воздуха и переносу теплоты излучением. Сама основа в плотном состоянии обычно обладает достаточно высокой теплопроводностью [>. 1Вт/(м-К)1, поэтому с увеличением плотности набивки минеральной ваты, асбеста или другого теплоизолятора их теплопроводность возрастает. С увеличением температуры коэффициент теплопроводности теплоизоляции также растет из-за увеличения теплопроводности воздуха и усиления теплопереноса излучением. [c.101]

Боттерилл и Десаи [83], с одной стороны, изучали влияние давления на теплообмен псевдоожиженного слоя с поверхностью, а с другой — использовали его как фактор, изменяющий вязкость газа с целью выявления ее роли в механизме теплопереноса. Было найдено, что данные ряды экспериментов в атмосферах гелия, неона, воздуха и углекислого газа могут быть представлены в виде зависимости величины, обратной максимальному коэффициенту теплообмена, 1/ 1пах от комплекса (l/fe)X X (ц/р)[87]. Однако двукратного увеличения максимального коэффициента теплообмена, ожидаемого, в соответствии с приведенным соотношением, при изменении давления от атмосферного до 0,8 МПа в опытах [83] с плотным движущимся слоем не произошло При увеличении рабочего давления до 1 МПа во всех исследованных системах газ — твердые частицы коэффициенты возросли всего на 15%. Это позволило сделать вывод о том, что кинематическая вязкость не является главным фактором, который определяет интенсивность переноса тепла, и оказанное ею коррелирующее воздействие было случайно. В опытах с псевдоожиженным слоем наблюдалось существенное влияние изменения давления в аппарате на величину коэффициентов теплообмена с поверхностью при использовании в качестве сжижаемого материала крупных частиц узкого фракционного состава. Например, для псевдоожиженного воздухом слоя медной [c.69]

В книге излагаются основы теплопереноса и гидромеханики дисперсных систем, выделенных автором в особый класс сквозных потоков. Эти системы рассматриваются, главным образом для случая газ — твердые частицы , с единых позиций и во всем диапазоне концентраций от небольших величин (потоки газовзвеси) до предельно больших значений (движуищйся плотный слой). Анализируются межкомпонентные явления и внешние процессы, возникающие на границах подобных текучих систем. [c.1]

Крайние (граничные) по концентрации формы существования дисперсных потоков — потоки газовзвеси и движущийся плотный слой. Истинная концентрация здесь меняется от величин, близких к нулю (запыленные газы), до тысяч кг/кг (гравитационный слой). Будем полагать, что простое увеличение концентрации вызывает не только количественное изменение основных характеристик потока (плотности, скорости, коэффициента теплоотдачи и др.), но — при определенных критических условиях— и качественные изменения структуры потока, механизма движения и теплопереноса. Эти представления оналичии режимных точек, аналогичных известным критическим числам Рейнольдса в однородных потоках, выдвигаются в качестве рабочей гипотезы [Л. 99], которая в определенной мере уже подтверждена экспериментально (гл. 5-9). Так, например, обнаружено, что с увеличением концентрации возникают качественные изменения в теплопереносе и что может происходить переход не только потока газовзвеси в движущийся плотный слой, но и гравитационного слоя в несвязанное состояние — неплотный слой, т. е. осаждающуюся газовзвесь. Это изменение режима гравитационного движения, связанное с падением концентрации, зачастую сопровождается резким изменением интенсивности теплоотдачи. Обнаружено существование критического числа Фруда (гл. 9), ограничивающего область движения плотного гравитационного слоя и определяющего критическую скорость, при которой достигается максимальная теплоотдача слоя. [c.22]

Рассмотрим недостатки данного метода. Прежде всего отметим физическую условность замены газовзве-си квазисплошиой однофазной средой. Однако дело не только в принятых допущениях и в трудностях количественной оценки кажущихся физических характеристик. Основной недостаток заключается в молчаливо принимаемом (записью формулы для Nun) представлении о том, что механизм теплопереноса взвесью и однофазной средой одинаков (см. так же 4-5). [c.198]

Кратко рассмотрим попытки аналитического решения задачи. Они основаны на использовании ряда упрощений реального процесса. Поэтому естественно, что получаемые результаты в основном носят качественный и частный характер. Так, Тиен [Л. 282] для взвесей с концентрацией, не превышающей единицу, при Re>10, Bi< l, для движения в круглой трубе при граничном условии < ст = onst и при отсутствии лучистого теплопереноса использует уравнение теплового баланса для частиц -и упрощенное уравнение энергии несущей среды [c.198]

Рассмотрим уравнение энергии дисперсного потока (1-50) применительно к гидромеханически и термически стабилизированному потоку газовзвеси, движущемуся в прямой круглой трубе. Примем, что <7ст = onst, поток несжимаем, а его физические параметры неизменны. Тогда для осесимметричного стационарного течения R цилиндрических координатах (г — текущий радиус канала, х — продольная координата, направленная по оси движения), пренебрегая осевым теплопереносом d tT ldx = d tfdx = 0 я полагая n= r = 0, взамен (1-5П) получим [c.202]

Энергетическую характеристику дисперсного теплоносителя обычно определяют по сопоставлению теплопереноса и затрат энергии на преодоление возникаюш,их при этом гидросопротивлений. На рис. 7-6 [c.238]

Расчеты по формулам (7-35) — (7-37) позволяют установить достаточную сходимость результатов, получаемых по различным формулам небольшое влияние концентрации на теплоперенос снижение Nun/Nu ниже единицы с ростом концентрации (наиболее заметное для суспензий с малым p p ) и увеличение ап/а сверх единицы для суспензий с хорошо теплопроводными частицами соизмеримость влияния физических характеристик и концентрации на NUn/Nu для суспензий с низким Хт/Х и с т/с =ртст/рс (вода—мел)—Оп/а тем меньше 1, чем выше концентрация. Эти результаты иллюстрируют принципиальные особенности теплопереноса гидродисперсными потоками в отличие от газовзвеси появление твердых частиц в потоке жидкости либо не улучшает обстановку в ядре и пристенном слое, либо содействует ее ухудшению (рис. 6-1) в силу соизмеримости основных теплофизических параметров компонентов. [c.247]

Как отмечалось в Л. 80, 81, 99], увеличение концентрации как мера усиления кондуктивно-конвективного теплопереноса дисперсными потоками может привести к нерациональному использованию радиационного механизма теплообмена, который в ряде случаев предпочтительнее. В общем случае следует находить концентрацию, оптимальную по результирующему теплообмену. При этом можно предсказать смещение Ропт в сторону меньших, чем для флюидных потоков, значений. Лучистую составляющую в сложном теплообмене обычно определяют по аналогии с конвективной [c.267]

Представления о механизме тепло,переноса следует основывать на анализе и учете реальной структу-р ы гравитационно движущегося слоя. Для этой цели рассмотрим изменения, которые возникают в механизме теплопереноса при шереводе слоя в гравитационное движение, а затем данные специально поставленных опытов. [c.331]

Полученный результат можно объяснить независимостью характера движения и, следовательно, теплообмена плотного слоя от формы продольных каналов. Разумеется, что при использовании формул (10-36) и (10-37) необходимо учитывать различные для ряда факторов пределы применимости формул, а в случае оребренной поверхности принять во внимание эффективность ребер. Для области нестесненного движения возникает определенная аналогия с теплопереносом в ламинарной и тем более стержнеподобной однородной среде. Теоретические решения и экспериментальные данные о теплообмене н гидродинамике различных ламинарных течений составляют предмет монографии Б. С. Петухова (Л. 234]. При PeZ)/L>13,3 (Gr>10) и = onst теоретическая зависи- [c.346]

Для перекрестного одноходового тока при отсутствии перемешивания потоков, чем и отличаются рассматриваемые теплообменники, эффективность теплопереноса сгр может быть оценена по графикам, приведенным в [Л. 217]. Для всех случаев и мин/й макс>0 при p/ p/W MHH idem эффективность Ор всегда меньше, чем при противотоке, что особенно заметно при W = W2- При равенстве водяных чисел для противотока и прямотока Wi = = W2=W) [c.366]

На использовании закономерностей протекания тепловых процессов основано действие многих теплофизических установок. В РЭА полезные свойства обусловлены закономерностями электрических процессов, однако рассеяние мощности и изменения температуры оказывают заметное влияние на характер функционирования аппаратуры. Поэтому Б моделях РЭА, как и в моделях многих устройств иной природы, приходится учитывать тепловые процессы. Теплоперенос в твердых телах описывается уравнением теплопроводнооти [c.157]

Теплотехнический справочник Том 2 (1976) -- [ c.0 ]

Справочник по композиционным материалам Книга 2 (1988) -- [ c.175 ]

Механика жидкости и газа (1978) -- [ c.436 ]

Термодинамика равновесных процессов (1983) -- [ c.74 ]

Теплотехнический справочник том 2 издание 2 (1976) -- [ c.0 ]

Теория и приложения уравнения Больцмана (1978) -- [ c.402 , c.403 , c.406 , c.411 , c.419 ]

Современная термодинамика (2002) -- [ c.111 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...