Турбулизатор

Еще в первых работах Лева с сотрудниками [71] было высказано предположение, что благодаря хорошему перемешиванию частиц ядро слоя имеет пренебрежимо малое по сравнению с газовой прослойкой у поверхности термическое сопротивление, и именно газовая пленка на границе раздела псевдоожиженного слоя со стенкой является основным фактором, лимитирующим интенсивность теплообмена. При этом частицам отводится роль турбулизаторов, разрушающих ламинарный слой, тем самым уменьшая его сопротивление. Коэффициент теплообмена в этом случае определяется по соотношению [c.58]

Приведенный выше анализ дает основание полагать, что процесс конвективного теплообмена между поверхностью и слоем крупных частиц происходит при турбулентном течении газа с высокой степенью турбулентности. При этом частицы, находящиеся у теплообменной поверхности, играют роль турбулизатора. Как и в [73, 89], принято, что формирование пограничного слоя у поверхности происходит заново после каждой частицы. Однако в отличие от [73, 89] средний коэффициент теплообмена определяется по аналогии со случаем течения вдоль пластины при турбулентном пограничном слое, т. е. по уравнению [c.93]

Здесь определяющая температура — средняя температура пограничного слоя, а определяющий размер для каналов кольцевого сечения— эквивалентный термический (для Nu) и гидравлический (для Ре) диаметр, коэффициенты а, 6 — постоянные, зависящие от геометрии потока (приведены в табл. 6-5). Согласно табл. 6-5 для трубчатых каналов без турбулизаторов независимо от вида газового компонента зависимость (6-71) примет вид [c.222]

Теплообмен при наличии в канале вставок-турбулизаторов. Энергетическая характеристика газовзвеси [c.236]

Теплоотдача может увеличиться в 1,5 раза. В [Л. 380] не приведено объяснения положительного влияния турбулизаторов на теплообмен. Простой перенос данных о турбулизаторах однофазных сред в область дисперсных потоков неправомочен, так как в этом случае наблюдается повышение не только абсолютной, но и относительной интенсивности теплообмена —Nun/Nu> [c.237]

Рис. 7-4. Теплоотдача газовзвеси при наличии турбулизатора (оребренного стержня), а —ц<45 б —ц>45.

Атмосферный воздух через фильтр 4, снабженный масляным и фильтрующим элементом 6, проходя сопловой ввод, образованный тремя лепестками 13, поступает в вихревую трубу 1 в виде интенсивно закрученного потока. Интенсивность закрутки управляется поворотом сектора 12. При этом усики лепестков перемещаются вдоль пазов, выпиленных в секторе. Изменение интенсивности закрутки неразрывно связано в этом случае с изменением степени дросселирования карбюратора. Горючее всасывается создаваемым разряжением через форсунку 3 в приосевую зону вихревой трубы, где и осуществляется его качественный распыл. Для повышения степени турбулизации и создания дополнительного источника акустических возмущений использован турбулизатор. 5, выполненный в виде радиально размещенных [c.299]

Проведение опытов. Необходимо запланировать измерения местного коэффициента теплоотдачи не менее чем при трех значениях скорости потока, учитывая, что максимальная скорость потока в этой установке равна примерно 25 м/с. Вторая серия экспериментов проводится с установленным на входе в канал турбулизатором. Степень турбулентности зависит от геометрических параметров турбулизирующей решетки, расстояния до цилиндра и числа Рейнольдса потока. Соответствующие данные указываются преподавателем для конкретного используемого в опытах турбулизатора. [c.163]

Таким образом, критическая плотность теплового потока в канале с турбулизаторами может быть рассчитана по формуле [c.83]

Здесь X — массовое паросодержание в месте расположения турбулизатора [c.84]

Ра — отношение миделевого сечения турбулизатора к площади проходного сечения гладкого канала, т. е. доля перекрытия сечения канала используемыми турбулизаторами 2 — расстояние от -го турбулизатора до рассматриваемого сечения /р — длина релаксации, м, вычисляемая по формуле [c.84]

Приведенные выше зависимости (6.50), (6.52), (6.53) позволяют по заданным режимным и геометрическим параметрам рассчитать значения критического теплового потока в канале с локальными турбулизаторами. Показано, что этот метод пригоден для труб, пучков стержней и кольцевых каналов. [c.84]

Основным отличием стержневых твэлов является искусственная шероховатость оболочки в виде небольших ребер с одинаковыми интервалами на поверхности, которые действуют как турбулизаторы, нарушающие вязкий подслой на теплообменной поверхности. Проведены экспериментальные исследования теплообмена в кассете из 12 стержней — имитаторов твэла с электронагревом. [c.20]

Большая часть работ связана с определением среднего по длине трубки значения а, что исключало возможность выявить зависимость а от паросодержания. Лишь в некоторых случаях выделялись локальные (в отдельных сечениях по длине) значения а. Несколько работ проводилось на коротких трубках — испарителях, паросодержание на входе менялось с помощью предварительных нагревателей. Отмечается наличие максимума в значениях а при Х=ОЛ 0.9 [61, 62, 78, 83]. В [48, 49, 501 рассматривалось влияние проволочных турбулизаторов на теплообмен в [71, 80, 86, 87] изучался теплообмен в трубках с внутренним оребрением. [c.220]

Рис. 9-9. Влияние турбулизатора на полноту сгорания топлива.

Рис. 2.9. Схема двухходового холодильника-турбулизатора и его элемента а) и опытные характеристики холодильника-турбулизатора — зависимости радиуса капель от отводимой теплоты в трех сечениях (б) и степень турбулентности Еу в зависимости от числа Рейнольдса для трех форм кромок (е)

Следовательно, мелкодисперсная влага в холодильнике-турбулизаторе создается как за счет поверхностного охлаждения, так и в результате вихревой конденсации, механизм которой подробно описан в [61]. Предварительные опыты показали, что с помощью холодильника, пластины которого расположены в шахматном порядке или образуют коридорный пучок, можно получить мелкодисперсную структуру с минимальными диаметрами капель d = 0,l-f-0,15 мкм при степени влажности Уй<2 %. [c.37]

Отметим, что холодильник следует располагать в зоне больших скоростей, что предотвращает образование толстых пленок и крупных капель. Вместе с тем необходимо учитывать, что холодильник является турбулизатором, причем структура турбулентности зависит от его основных геометрических параметров. Изменение степени турбулентности достигается изменением шага и толщины пластин и формы задних кромок (скругленная, плоскосрезанная, заостренная и др.). Так, заострением выходных кромок степень турбулентности можно уменьшить в 3 раза. [c.37]

Важная особенность проведенных экспериментов состоит в том, что переход через состояние насыщения осуществлялся включением холодильника-турбулизатора (см. гл. 2), установленного перед соплом и обеспечивающего высокую степень дисперсности жидкой фазы при малых степенях начальной влажности у <2%. Диаметры мелких капель при этом менялись в пределах степени турбулентности обеспечивался изменением формы задних кромок пластин холодильника (плоскосрезанная, скругленная и заостренная кромки). Снижение начального перегрева производилось также с помощью системы предварительного охлаждения (см. гл. 2), что обеспечивало термодинамически более равновесную среду на входе в сопло. [c.195]

Известны предложения по применению в качестве теплоносителей в газоохлаждаемых реакторах так называемых газовых суспензий. Применение газовых суспензий позволяет интенсифицировать теплообмен по сравнению с чистым газом при одинаковых внешних параметрах давлении, температуре и скорости рабочего тела. Расчеты показывают, что при одинаковых значениях коэффициента теплоотдачи затраты мощности на прокачку теплоносителя через реактор, отнесенные к единице теплоотдающей поверхности, могут быть значительно снижены, особенно при наличии турбулизаторов в каналах. Оптимальные технико-экономические показатели достигаются при отношении веса твердой фазы к весу газа, не превышающем 25%. [c.56]

Турбулизаторы этого типа нашли достаточно широкое применение в теплообменниках ряда серийных отечественных тепловозов. [c.203]

В технических приложениях мы чаще всего сталкиваемся с задачами теплообмена, в которых происходит не изолированное развитие теплового пограничного слоя, а совместное развитие гидродинамического и теплового пограничных слоев. В литературе имеется несколько работ, посвященных решению этой задачи. Решения проводились преимущественно интегральными методами, так как в принципе эта задача подобна задаче теплообмена при развитии турбулентного пограничного слоя на наружной поверхности тела. Однако первая задача дополнительно осложняется тем, что на развитие турбулентного пограничного слоя сильно влияют условия на входе в трубу. Если вход в трубу выполнен в виде хорошо спрофилированного сопла, формирующего профиль скорости во входном сечении, близкий к однородному, и если на входе имеется турбулизатор пограничного слоя, то развитие полей скорости и температуры в начальном участке близко к расчетному. Такие условия на входе специально создаются в лаборатории, а на практике встречаются довольно редко. Если не проводить искусственную турбулизацию пограничного слоя, на стенке будет развиваться ламинарный пограничный слой. В зависимости от числа Рейнольдса и степени турбулентности главного потока ламинарный пограничный слой может стать стабилизированным прежде, чем произойдет переход к турбулентному пограничному слою. В промышленных теплообменниках вход в трубу выполнен обычно далеко не в виде сопла. Значительно чаще вход представляет собой внезапное сужение. Во многих теплообменниках перед входом в трубки имеются колена. В любом случае на входе происходят отрыв потока и интенсивное образование вихрей, распространяющихся вниз по течению. Это значительно интенсифицирует теплоотдачу по сравнению с теплоотдачей к развивающемуся турбулентному пограничному слою, когда турбулентные вихри образуются только на стенке трубы. [c.235]

В ламинарных течениях частицы могут выступать как своеобразные дискретные турбулизаторы. Последнее проявляется в определенной дестабилизации, нарушении устойчивости ламинарного течения взвешенными частицами. Это приводит к раннему качественному изменению режима движения. При этом турбулентный режим наступает при числе Рейнольдса зачастую в несколько раз меньшем [Л. 40], чем Некр для чистого потока. Ю. А. Буевич и В. М. Сафрай, объясняя подобный дестабилизирующий эффект в основном межкомпонентным скольжением, т. е. наличием относительной скорости частиц, указывают на существование критического значения отношения полного потока дисперсионной среды к потоку диспергированного компонента, зависящего и от других характеристик, при превышении которого наступает неустойчивость течения. Подобная критическая величина может быть достигнута при весьма малых числах Рейнольдса. Отметим, что критерий проточности Кп (гл. 1) может также достичь высоких (включая и характерных) значений при низких Re за счет увеличения концентрации, соотношения плотностей компонентов и др. Согласно (Л. 40] нарушению устойчивости способствует увеличение размеров частиц и отношения плотностей компонентов системы. Отсюда важный вывод о возможности ранней турбулизации практически всех потоков газовзвеси и об отсутствии этого эффекта для гидро-взвесей с мелкими частицами или с рт/р 1 (равноплотные суспензии). [c.109]

Сравнение зависимостей (6-87) и (7-11) показывает, что для наружной поверхности нагрева коаксиального канала оребренный сердечник играет роль турбулизатора, эффект которого близок к эффекту спирального турбулм-затора, установленного в каналах круглого сечения. [c.237]

Рис. 7-5. Зависимость тепловой стабилизации потока газовзвеси от угла закрутки вставки-турбулизатора [Л. 357J.
При создании современных турбин ГТД различного назначения с высокими начальными параметрами, большими неравномерностями полей температуры, скорости, плотности в потоке газа важной является проблема снижения термических напряжений в пере лопатки путем уменьшения неравномерности температуры. Уже при начальной температуре газа Г = 1500 К минимальное значение местного коэффициента запаса прочности может достигнуть своего допустимого значения в самой холодной точке поперечного сечения пера. Наиболее горячие части лопатки — кромки, а наиболее холодные — средние части выпуклой и вогнутой поверхностей с минимумом температуры nmin перемычке между охлаждающими каналами. Традиционный метод уменьшения температурной неравномерности заключается в снижении температуры кромок двумя основными способами интенсификацией теплообмена в кромочных каналах турбулизаторами течения (ребрами, лунками, закруткой, струйным натеканием на стенку, пульсирующей подачей охладителя и т. п.) или понижением температуры воздуха, охлаждающего кромки, путем спутной закрутки или в теплообменнике. Эффективным может быть выдув охладителя на поверхность пера. Однако в авиадвигателях выдув может затруднять отключение охладителя на крейсерских режимах полета самолета. В ГГУ, работающих на тяжелых сортах топлива, происходит отложение твердых частиц на перфорирюванной поверхности, что приводит к [c.366]

Переход ламинарного режима движения жидкости в турбулентный в пограничном слое наступает при Re 10 . Структура потока и, следовательно, теллоотдача з.шпсят от комлоповки труб в пучке. Влияние компоновки на интенсивность теплоотдачи уменьшается с увеличением скорости. Первые ряды труб являются турбулизатора-ми для последующих рядов, поэтому теплоотдача глубинных рядов может быть выше, чем первых. [c.250]

Известны два оснЬвных режима течения жидкости ламинарный и турбулентный. Эти жё режимы могут иметь место № при движении жидкости в пучке. Форма течения жидкости в пучке во многом зависит от характера течения в канале перед пучком. Если при данном расходе и температурах теченйе в канале, где установлен пучок, было бы турбулентным при отсутствии пучка, то оно обязательно будет турбулентным и в пучке, так как пучок является прекрасным турбулизатором. Однако если пучок пойещен в канал, в котором до его установки имел бы место ламинарный режим течения, то в этом случае в зависимости от числа Re можно иметь как одну, так и другую формы течения. Чем меньше число Re, тей устойчивее ламинарное течение, чем больше — тем легче перевести егЬ в турбулентное. При низких значениях числа Re течение может остаться ламинарным. При этом межтрубные зазоры как бы образуют отдельные щелевидные каналы переменного сечения (исключение составля ет предельный случай, когда расстояния между трубами очень велики). [c.227]

Каналы с турбулизаторами. Одним из способов повышения критической плотности теплового потока является использование турбулизаторов, которые вызывают дополнительное перемешивание двухфазного потока. Установка в парогенерирующий канал отдельного турбулизатора в виде поперечной гофры увеличивает критическую плотность теплового потока (Якро) на величину Aq. По длине канала действие турбулизатора затухает экспоненциально так, что на расстоянии г от места установки его Aq ехр (— //р), где /р — длина релаксации процесса. [c.83]

Порядок расчета следующий. Для определенных режимных параметров и геометрии канала задается некоторый исходный уровень плотности теплового потока исх (например, равный критической плотности теплового потока для канала без турбулизаторов). Рассчитываются паросодержания в местах расположения турбулизаторов, длины релаксации, приращения плотности теплового потока с учетом суммирования воздействий. При этом учитываются турбулиза-торы, действующие только в области х > 0. Затем сравнивается минимальное значение <7кр, полученное по формуле (6.50), с исходными значением. Если кр> > исх. то расчеты проводятся с новой, более высокой плотностью теплового потока до совпадения р и сх- [c.84]

Поскольку частицы в конвективном переносе теплоты газом играют лишь роль турбулизаторов пограничного слоя, этот процесс аналогичен конвективному массопереносу. Формула для подсчета конв в режиме интенсивного псевдоожижения по аналогии с (3.8) имеет вид [c.97]

Вернер, Кинг и Тидболл [12] провели опыты также на кольцевом теплообменнике щель — трубка. С обеих сторон протекал сплав Na—К различного состава, причем применялись обычные трубки и трубки с перегородками (турбулизаторами) для смещения жидкости перед измерением ее температуры. Результаты подсчетов теплоотдачи в трубках показаны на рис. 5.66, а в кольцевых щелях — на рис. 5.67. [c.127]

Интересно обратить внимание на возможность искусственного увеличения критических тепловых нагрузок путем турбулизации парожидкостной смеси и придания ей винтового движения. Впервые завихрители двухфазного потока в виде скрученной металлической ленты были применены в предвоенные годы в ЦКТИ для ртутных парогенераторов с целью предотвращения пленочного кипения, которое в связи с несмачиваемостью ртутью металлических поверхностей возникает при очень низких тепловых нагрузках. В последующих работах на этом пути было получено для воды искусственное увеличение кр в два раза и более (при переходе на пленочный режим), а также отсутствие ухудшения теплоотдачи вплоть до паросодержания х = 1 одновременно выявился большой рост гидравлического сопротивления. В связи с трудностями технологического и эксплуатационного характера турбулизаторы двухфазных потоков не нашли пока широкого промышленного применения. [c.175]

Практическими способоми повышения интенсивности теплообмена внутри труб являются искусственная шероховатость, различные засыпки и насадки, полосовые закручиватели и другие турбулизаторы. Проведенные в ЦКТИ имени И. И. Ползунова исследования эффективности спиральных проволочных вставок показали, что применение их для случая движения нагреваемого газа в трубе обеспечивает существенную интенсификацию теплоотдачи. Схема спиральной проволочной вставки дана на рис. 5-27, а. На рис. 5-27, б приведена схема экспериментальной установки, на которой проводилось исследование в ЦКТИ [Л. 5-22]. Воздух в исследуемую трубку поступал через измерительный кол- [c.200]

Средние разности температур теплоносителей на входе и выходе исследуемого теплообменника измерялись медьконстантановыми термопарами, которые для осреднения температурных полей и повышения точности измерений соединялись последовательно по схеме, приведенной на рис. 5-30. Наиболее эффективными в водо-масляных теплообменниках, как показало проведенное исследование, оказались Ш-образные турбулизаторы, дающие значительное повышение коэффициентов теплопередачи при умеренном росте гидравлических сопротивлений. [c.203]

Смотреть страницы где упоминается термин Турбулизатор : [c.232] [c.238] [c.239] [c.239] [c.258] [c.176] [c.428] [c.141] [c.84] [c.84] [c.278] [c.657] [c.29] [c.305] [c.203]

Механика жидкости и газа (1978) -- [ c.542 ]

Механика жидкости и газа Издание3 (1970) -- [ c.684 ]

ПОИСК

Каналы с турбулизаторами

Теплообмен при наличии в канале вставок-турбулизаторов. Энергетическая характеристика газовзвеси

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...