Конвекция в трубе

Комплексная амплитуда 354 Комплексный потенциал 40 Конвекция в трубе 317 [c.731]

Участок стабилизованного теплообмена. Турбулентный режим. Теплоотдача при течении в трубах круглого сечения достаточно хорошо изучена экспериментально, так как этот процесс является наиболее характерным для многих теплообменных устройств. Исследования показали, что число Nu для вынужденной конвекции в трубах зависит от чисел Рейнольдса и Прандтля, от качества внутренней поверхности стенок (шероховатость), от изменения свойств переноса (X, ja, с) под влиянием температуры, от изменения плотности жидкости под влиянием температуры или давления. [c.188]

РАСЧЕТ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ ПУЗЫРЬКОВОМ КИПЕНИИ В УСЛОВИЯХ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ В ТРУБАХ [c.317]

При помощи анализа размерностей было найдено все, что было возможно. Для того чтобы определить а и показатели размерности а и е, потребуется произвести ряд экспериментов. В частном случае, когда происходит вынужденная конвекция в трубе круглого сечения с турбулентным потоком, результаты экспериментов будут следующими [c.216]

В следующем разделе вначале будет показано, что задачу о теплообмене в условиях вынужденной конвекции в трубе произвольного поперечного сечения можно сформулировать на основе вариационного метода с использованием свертки. Будут рассмотрены два случая граничных условий заданная температура стенки и заданный градиент температуры на стенке. Затем этот вариационный метод будет использован для решения ряда частных задач с целью иллюстрации его приложений. В третьем разделе рассматривается простой случай течения и круглой трубе с постоянной по сечению скоростью. Хотя эта задача не имеет большого физического значения, ее точное решение известно, и его можно исиоль-зовать для сравнения с решением, полученным вариационным методом. Чтобы показать возможности настоящего вариационного метода, будут получены также точные решения системы алгебраических уравнений и упомянутой выше системы обыкновенных дифференциальных уравнений. [c.326]

В этом разделе получены две вариационные формулировки задачи о теплообмене при вынужденной конвекции в трубе произвольного поперечного сечения с заданной температурой стенки или градиентом температуры на стенке. Они полностью эквивалентны дифференциальным уравнениям с соответствующими граничными условиями. В последующих разделах эти вариационные формулировки используются для решения нескольких частных задач. [c.329]

Что принимается за характерный раамер при вынужденной конвекции в трубах и каналах [c.210]

Вынужденная конвекция в трубах или [c.249]

Вынужденная конвекция в трубах. . . Вынужденная конвекция в трубах или [c.249]

Как отмечалось, экспериментальных работ по исследованию неустойчивой стратификации при смешанной конвекции в трубах немного. Наиболее информативными представляются работы [6, 7], в которых было реализовано опускное течение воды в обогреваемой (с постоянным по длине тепловым потоком в стенку б/ ,) трубе. Измерялся коэффициент теплоотдачи а = - (Г)) и определялось число Нуссельта Ми = си1/Х, в котором коэффициент теплопроводности вычислялся по среднемассовой температуре жидкости [c.51]

Тепловые трубы с самотечным возвратом конденсата известны давно. Широкое распространение тепловых труб с фитилями началось недавно в связи с необходимостью отвода больших тепловых потоков от мощных, но малогабаритных полупроводниковых устройств. Практически незаменимы тепловые трубы с фитилями в космосе. Для охлаждения механических, электрических или радиотехнических устройств в земных условиях мы очень широко используем естественную конвекцию. В космосе естественной конвекции не может быть, поскольку отсутствует сила тяжести, и нужны иные способы отвода теплоты. Тепловые трубы с фитилями могут работать и в невесомости. Они малогабаритны, не требуют затрат энергии на перекачку теплоносителей и при соответствующем подборе рабочего агента работают в широком интервале температур. [c.105]

Замерзание начнется после охлаждения воды до О °С. Вода в трубе может перемешиваться за счет естественной конвекции, поэтому температура ее по сечению трубы одинакова. Воспользуемся уравнением [c.213]

Как изменится коэффициент теплоотдачи конвекцией в условиях задачи 5-55, если диаметр труб уменьшить в 2 раза Все остальные условия сохранить без изменения. [c.99]

В холодильных камерах пристенные охлаждающие батареи располагают под потолком, чтобы нисходящий поток холодного воздуха, образовавшийся около труб, опускаясь вдоль стены камеры, образовывал холодный воздушный экран, препятствующий проникновению теплоты в камеру извне. Различают теплообмен при свободной конвекции в неограниченном и ограниченном пространствах. [c.96]

Так,при свободной конвекции в неограниченном пространстве определяющей температурой является температура пограничного слоя = 0,5(1ж - У при течении жидкости в трубе определяющей температурой для разных критериев может быть температура стенки 1с или средняя температура жидкости 1. [c.49]

Перечисленные обстоятельства привели к тому, что многие задачи свободной конвекции в неограниченном пространстве были решены экспериментально. Были проведены исследования с воздухом, водородом, углекислотой, вод й, анилином, глицерином, четыреххлористым углеродом, различными маслами и др. (во всех случаях Рг 0,7). Теплоотдача в указанных кидкостях определялась для тел различной формы и размеров (диаметр проволок и труб изменялся от 0,015 до 245 мм, диаметр шаров— от 30 мм до 16 м, высота пластин и труб от 0,25 до 6 м). Теплоотдача в газах измерялась при различных давлениях от 0,003 до 7 МПа. [c.181]

Формула для определения среднего по длине коэффициента теплоотдачи при вынужденном ламинарном движении жидкости в трубе, учитывающая влияние свободной конвекции и направление теплового потока, может быть представлена в виде [c.190]

Ламинарный режим. На перенос теплоты при вынужденном ламинарном движении жидкости в трубе влияет свободная конвекция. Наиболее сильное влияние свободная конвекция оказывает при следующих условиях вектор скорости вынужденного движения жидкости в вертикально расположенной трубе направлен вниз жидкость нагревается, при этом у внутренних повер№- [c.317]

QTR — количество теплоты, поступающее внутрь трубы путем конвекции (в % от количества теплоты, подводимого путем нагревания рабочего участка трубы электрическим током) [c.215]

Вынужденное, не осложненное токами свободной конвекции течение в трубах имеет место, если Ог/Ке<1. В зависимости от числа Рейнольдса (Red — wd/v) различа- [c.49]

Какие режимы характерны для теплообмена при вынужденном течении жидкости в трубах. Как учитывается влияние на вынужденное течение свободной конвекции [c.215]

При вынужденном течении кипящей жидкости в трубах на интенсивность теплообмена влияет соотношение собственного процесса парообразования и вынужденной конвекции. [c.219]

Отмеченные особенности в характере распределения t j и а по длине трубы парогенератора отражают всю сложность взаимного влияния отдельных факторов на процесс теплообмена при поверхностном кипении. Действительно, при понижении давления усиливается относительное влияние конвекции в однофазной среде и ослабляется влияние механизма переноса теплоты непосредственно В форме теплоты испарения. Поэтому при низких давлениях влияние скорости на интенсивность теплообмена оказывается более значительным. В этих условиях вследствие роста истинной скорости жидкой фазы, обусловленного повышением паросодержания потока, интенсивность теплоотдачи по длине трубы возрастает, что сопровождается понижением температуры стенки. При понижении температуры стенки уменьшается число активных зародышей паровой фазы и это приводит к ослаблению влияния механизма переноса, обусловленного про цессом парообразования. В то же время вследствие прогрева основной массы жидкости по ходу потока увеличивается толщина пристенного двухфазного слоя и, следовательно, улучшаются условия для роста паровых пузырей. По-видимому, при переходе от области конвективного теплообмена в [c.264]

Смешанная конвекция. Теплообмен при параллельной смешанной конвекции в вертикальных круглых трубах описывается соотношением [c.99]

Смитберг E., Лэндис Ф. Трение и характеристики теплообмена при вьшуж-денной конвекции в трубах с эавихрителями из скрученной ленты. - В кн. Труды американского общества инженеров-механиков. Теплопередача. Т. I. Пер. с англ. М. Мир, 1964,с. 52. [c.170]

Д a H в у д и Н. Т., Теплообмен при вынужденной конвекции в трубах эллиптического сечения, Прикладная механика (русский перевод Trans. ASMiE, Ser, Е), 1962, v. 29, № 1, p. 184—189. [c.403]

Планочное кипение представляет собой другую разновидность кипения, которая встречается как при естественной, так и при вынужденной конвекции. Этот механизм кипения характеризуется образованием пленки пара, обладающей большим тепловым сопротивлением, которая препятствует контакту жидкости с поверхностью нагрева и передаче энергии к жидкости. Большие паровые пузыри отщеляются от волнистой поверхности раздела жидкость— пар и либо поднимаются в насыщенной жидкости, либо схлопыва-ются в недогретой жидкости (рис. 4.3). При пленочном кипении в условиях вынужденной конвекции в трубе движение жидкости происходит в центральном ядре, отделенном от стенок кольцевым слоем пара. [c.105]

В работах ]141, 201, 596, 597], не посвященных специально системе газ — твердые частицы, исследовался совместный вклад из.чучения и конвекции в теплоотдачу от непрерывной фазы к внутренней поверхности трубы. Ирвайн [374] рассмотрел те же эффекты в каналах с другой формой сечения. Подробный анализ этих вопросов можно найти в гл. 5. [c.177]

Описанная методика может быть использована как при внешнем обтекании поверхности (пограничный слой), так и при течении в трубах. Рис. 8.5 относится к течению в пограничном слое, а на рис. 8.6 приводятся опытные данные работы [60] для случая кипения хладона R113 ( j F3 L3) в кольцевом канале. Из этого рисунка видно, что при развитом пузырьковом кипении на теплообмен не влияет и недогрев жидкости до температуры насыщения. Коэффициенты теплоотдачи а и здесь отнесены к температуре насыщения. В области заметного влияния однофазной конвекции при расчетах необходимо учитывать, что относится к среднемассовой температуре жидкости Т. Этот учет достигается введением очевидной коррекции в формулу (8.19) [c.357]

В предыдущих гл. 7 и 8 были рассмотрены способы теоретического анализа процессов теплоотдачи на основе теории пограничного слоя на примере продольно и поперечно-омываемой пластины и вынужденного движения жидкости в гладкой круглой трубе. При этом физические константы К, ji,, р, с), от которых зависит способность жидкости переносить теплоту, принимались постоянными. Кроме того, не учитывалось влияние свободной конвекции, которая может либо усиливать теплоотдачу при вынужденном движении жидкости, либо ослаблять ее. Однако теоретическое определение теплоотдачи при наружном омывании тел более слоя ной формы или при вынужденном движении в трубах некруглого сечения с шероховатыми стенками (практически внутренние стенки труб всегда имеют шероховатую поверхность) с учетом переменности физических констант жидкости и свободной конвекции пока невозможно. Следует отметить, что значительная часть сведений о процессах переноса теплоты, которыми мы располагаем, была получена экспериментально. Поэтому инежерные расчеты теплоотдачи в основном построены на экспериментальных сведениях. [c.185]

Ламинарный режим. На процесс переноса теплоты при вынужденном ламинарном движении жидкости в трубе влияет свободная конвекция. Наиболее сильное влияние свободная конвекция оказывает при следующих условиях вектор скорости вынужденного движения жидкости в вертикально расположенной трубе направлен вниз жидкость нагревается, при этом у внутренних поверхностей стенки может возникнуть свободная конвекция, что приведет к тур-булизации пристенного слоя и, следовательно, к интенсификации теплоотдачи. [c.190]

Теплоотдача при пузырьковом кипении в условиях вынужденной конвекции жидкости. Пусть процесс пузырькового кипения происходит в трубе, по которой течет жидкость. Вынужденное движение жидкости может привести к более интенсивной теплоотдаче по сравнению со случаем кипения в большом объеме при свободном движении жидкости. Увеличение интенсивности теплоотдачи произойдет в том случае, когда турбулентные возмущения, вызванные вынужденным движениСлМ жидкости, станут больше тех, которые вызваны пузырьковым парообразованием. [c.267]

В случае противоположного направления вынужденной и свободной конвекции в вертикальных трубах происходит интенсивное перемешивание жидкости, и уже при Яе > 250 течение под чиняется закономерностям турбулентного движения. Следует отметить, что интенсивность смешанной конвекции в горизонтальных трубах выше, чем в вертикальных (при совпадении направлений вынужденной и свободной конвекции). Это объясняется наложением поперечной циркуляции на движение жидкости вдоль оси. [c.104]

Коэффициент теплоотдачи определяется уравнением (5-9), а максимальная относительная оиибка опыта — зависимостью (1-24). Найдем ошибку измерения коэффициента теплоотдачи при свободной конвекции в большом объеме при температуре 20° С. Допустим, что температура поверхности трубы составляет 60° С. Измерение температуры производится с ошибкой 0,10° С. Труба имеет наружный диаметр 20 и длину 300 мм. Примем ошибку измерения линейных раз-мероп, равной 0,1 мм. Относительная ошибка определения теплового [c.26]

При кипении в трубах в условиях вынужденной конвекции на теплоотдачу оказывают влияние еще и паросодержание (недогрев), скорость вынужденного движения жидкости, а также размеры и расположение поверхности теплообмена в простра 1стве. [c.314]

Вертикально-водотрубный котел (рис. 23-1,6) состоит из двух горизонтальных барабанов 1 и 4, расположенных один над другим и соединенных системой кипятильных труб 2—3 диаметром 51—60 мм. Снаружи эта система омывается продольно или иоггеречно потоком дымовых газов, которые отдают конвекцией свое тепло воде, циркулирующей в трубах. Питательная вода поступает в верхний барабан 1 [c.284]

Зная материальные потоки, участвующие в обменных процессах при кипении в трубе, можно определить количество тепла, отводимого от стенки конвекцией жидкости дктт и за счет фазового превращения исп- [c.183]

На рис. 8.1 представлена зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока при кипении воды в условиях естественной конвекции (кривая 1) и вынужденного движения при омывании плоской пластины (кривые 2, 3 и. 4) [178]. Позднее аналогичные зависимости были получены и в опытах других исследователей. На рис. 8.2 показано влияние плотности теплового потока на коэффициент теплоотдачи к кипящим растворам NH4NO3 в условиях вынужденного движения в трубах (опыты Р. Я- Ладиева) . [c.225]

Чтобы ускорить конвекцию, в керосиновой лампе применяется стекло специальной формы. Но современный вид оно приняло не сразу. Многие тысячелетия пользовались люди открытым пламенем, даже не подозревая о возможности интенсификации его горения таким образом. Лишь гений Леонардо да Винчи открыл этот простой, казалось бы, путь усовершенствования лампы. Но и он сделал хотя чрезвычайно важный, но все же лишь первый шаг, окружив пламя металлической трубой. Понадоби- [c.178]

Турбулентное течение и теплообмен в трубах при существенном влиянии термогравитационных сил / Б. С. Петухов и др. — Тр. международного семинара по турбулентной свободной конвекции. Дубровник, СФРЮ, 1976, с. 701. [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...