Теплоотдача при свободном движении газа или

Опытное исследование теплоотдачи при свободном движении разреженного газа, выполненное А. К. Ребровым, позволило оценить величину ф для ряда конкретных случаев. Для теплоотдачи цилиндрических полированных образцов с I = d (d = 9,9 п 1,31 см) из меди и нержавеющей стали в воздухе получилось соответственно <р = 2,45 и ф == 2,3. Для горизонтального цилиндра из нержавеющей стали различной длины и d = 3,17 мм получилось ф = 2,35. [c.402]

Расчетные формулы вследствие трудности учета конкретных условий теплоотдачи не всегда точно совпадают с экспериментальными данными. Это обстоятельство способствовало экспериментальному решению многих задач теплоотдачи в условиях свободного движения в большом объеме. Результаты экспериментальных исследований по теплоотдаче различных жидкостей (Рг 0,7 воздухом, водородом, углекислотой, водой, анилином, четыреххлористым углеродом, маслами и др. давление газов изменялось в пределах р = 0,003 7 МПа) при свободном омывании тел простейшей геометрической формы и различных размеров (высота плоской поверхности /=0,25-ь6 м, диаметры труб т = 0,015-У-245 мм диаметры шаров ш = 0,03-ь16 м) [c.310]

Теплоотдача при свободном движении. Если около нагретой стенки (рис. 6-8) находится газ (или жидкость) и температура стенки отличается от температуры газа, то ближайшие к стенке части газа нагреются и как более легкие поднимутся вверх, на их место подойдет более холодный газ в результате начнется циркуляция газа около стенки. Получающийся в этом случае теплообмен, при котором движение происходит за счет разности удельных весов холодного и нагретого газа или жидкости, называется теплообменом при свободном движении (естественной конвекции). [c.242]

При значительном изменении температуры по сечению и длине трубы в разных точках потока оказываются различными плотности жидкости или газа. Вследствие этого в жидкости возникают подъемные силы, под действием которых на вынужденное движение теплоносителя накладывается свободное движение. В итоге изменяются картина движения жидкости и интенсивность теплоотдачи. Так, в вертикальных трубах при совпадении направления течения жидкости с направлением подъемной силы (течение снизу вверх при нагреве жидкости, течение сверху вниз при охлаждении) скорость течения жидкости у стенки увеличивается, как это показано на рис. 3-20. В итоге интенсивность теплоотдачи увеличивается по сравнению со случаем, когда влияние свободной конвекции отсутствует, что, например, имеет место в условиях невесомости. [c.81]

Рассмотрим этот вопрос на примере теплоотдачи при вынужденной конвекции газа, когда влиянием свободной конвекции можно пренебречь. Серия опытов с единичными явлениями приводит к результатам, позволяющим из опыта получить количественную связь среднего коэффициента теплоотдачи от средней скорости движения газа. [c.149]

Установлены особенности теплоотдачи горизонтального и вертикального цилиндров при свободнам движении разреженного газа в неограниченном пространстве и. при наличии влияния Стенок оболочки. [c.539]

Измерение температур газовых потоков при больших скоростях, вследствие большого коэфициента теплоотдачи, в значительной степени свободно от ука занных выше источников ошибок. Однако в этом случае возникает нов ый источник ошибок измерений, величина которых быстро возрастает по мере увеличения скорости потока. Этот источник ошибок связан с переходом кинетической энергии поступательного движения газа в тепловую при адиабатическом сжатии у лобовой поверхности термоприемника. [c.351]

Если же изучается теплоотдача при вынужденном турбулентном движении газов одинаковой атомности, имеющих значительные скорости, то влияние свободного движения на теплоотдачу можно не учитывать, тогда критерий Грасгофа из уравнения (14. 16) также исключается, т. е. имеем [c.300]

Многими авторами проведены многочисленные опыты по изучению теплоотдачи при свободном движении среды в неограниченном и ограниченном пространствах и предложено много различных зависимостей между критериями подобия в виде степенных функций. Изучению подвергались различные газы и жидкости в сочетании с [c.304]

Описанные условия свободного движения жидкости справедливы для любого газа и любой жидкости. Многочисленными исследованиями процессов теплоотдачи при свободном движении жидкости накоплено значительное количество данных, полученных из опытов с различными жидкостями и газами в условиях обтекания разнообразных по форме, размерам и расположению тел. [c.45]

Число Рг и число Сг, определяемое формулой (4-27а), служат специфическими независимыми переменными, с помощью которых описываются случаи теплоотдачи при свободном движении в газах. Из-за малости возникающих при этом скоростей число М выпадает нз анализа. [c.87]

Формула (11.29) была использована при обработке опытных данных по теплоотдаче при свободном и вынужденном движении разреженного газа. [c.402]

Сопоставление результатов обработки экспериментальных данных на основе формулы (11.29) по теплоотдаче при свободном и вынужденном движении позволяет заключить, что эта формула в основном правильно отражает влияние температурного скачка на процесс теплообмена. Об этом свидетельствует стабильность величины Ф, которая для различных условий течения воздуха и разных форм тел имеет почти одинаковое значение. Поэтому для приближенных расчетов формула (И.29) может быть использована и для тел, теплоотдача которых в разреженном газе не исследовалась. Следует, одна- [c.402]

При неизотермическом движении среды процесс конвекции всегда сопровождается теплопроводностью, роль которой зависит от характера течения и свойств жидкости. Условимся в дальнейшем под жидкостью (средой) понимать не только капельную жидкость, но и газ. Процесс теплоотдачи может происходить при естественной (свободной) и вынужденной конвекции. [c.94]

Так как парогазовая смесь, содержащая сравнительно небольшое количество конденсирующегося водяного пара, имеет невысокие коэффициенты теплоотдачи (только в несколько раз превышающие коэффициенты теплоотдачи чистых газов), то поверхность теплообмена должна быть очень развитой. Реализация такой поверхности возможна, в частности, в конденсаторе смешивающего типа (принципиальную схему см. на рис. 45, я). Конденсация водяного пара из потока парогазовой смеси осуществляется при соприкосновении с распыленной охлаждающей водой. Движение теплоносителей в конденсаторе противоточное парогазовая смесь движется снизу вверх, а охлаждающая вода (в виде капель) — сверху вниз. Распыливание воды производится с помощью форсунок. Водяной пар, соприкасаясь с поверхностью капель, которая холоднее его, конденсируется, и свободно выделяющееся значительное количество тепла (теплота конденсации) переходит на поверхность и в объем водяных капель. В результате тепло-и массообмена температура и размеры капель будут увеличивать- [c.82]

Конвекция — перенос теплоты в жидкостях и газах за счет перемещения их объемов при нагревании. Конвективный перенос теплоты происходит совместно с теплопроводностью. Он может осуществляться в результате свободного или вынужденного движения жидкости или газов (естественная или вынужденная конвекция). Естественная конвекция происходит вследствие разности температур (плотностей) нагретых и холодных частиц жидкости или газа (при нагревании воды в котлах, воздуха у нагревательных приборов). Вынужденная конвекция происходит под влиянием вынужденного движения воды (насосом) или воздуха (вентилятором). Теплоотдача конвекцией повышается с увеличением разности температур и скорости движения жидкости или газа. [c.5]

Теплоотдача при свободном ламинарном движении вдоль вертикальной пластины. Пусть вертикальная пластина с неизменной температурой поверхности, равной с, находится в жидкости или газе. Жидкость [c.219]

В связи с этим для определения параметров, влияющих на теплоотдачу от газов к стенкам дымовых каналов, может быть использовано критериальное уравнение, выведенное для случая вынужденного движения теплоносителя в ламинарном потоке, в котором имеет место и свободная конвекция [c.77]

Коэффициент теплоотдачи при свободном движении в разреженном газе очень мал, поэтому утечки тепла по концам могут внести большие П О Прешности. Чтобы избежать этого, был применен компенсационный нагрев концов. При дО В Одке установки выбран метод, обеспечивающий наименьшее усложнение электрической схемы благодаря примеиению двух различ ных источников пита н1ия постоянного тока. [c.534]

Влияние оболочки, приводящее к резкому ослаблению свободного движения, различно для различных диаметров цилиндров, что затруд-няет количественный анализ теплоотдачи. Но это влияние нельзя игнорировать, так как реальный процесс теплоотдачи в разреженном газе может быть только в ограниченном пространстве. В большинстве случаев на практике для любых размеров тела возможно наступление [c.536]

Теплоотдача от жидкого или газообразного теплоносителя к поверхности теплообмена или от нее к жидкому теплоносителю либо газу в сновно м определяется конвективным переносом тепла, который может происходить в условиях как вынужденного, так и свободного движения жидкости. [c.37]

При равномерной подаче газа в сосуд поля температур и структура газовых течений в замкнутом объеме формируются иным образом. Нет непосредственного воздействия вдуваемого газа на зеркало жидкости. Максимальная температура газа по высоте сосуда соответствует средним сечениям начального объема газовой подупжи, а не близлежащим к зеркалу, как для осевого вдува. Отсутствует постоянство температуры газа по высоте сосуда. Нет интенсивного перемешивания газа в объеме, как при осевой подаче. Этим объясняется, что прогрев газа по высоте при равномерном вдуве выше, чем для осевой подачи, хотя практически температура газа на входе для двух режимов одинакова. Пристенная область газовой подушки прогревается менее интенсивно, чем ее це1 тральная часть. По-видимому, по радиальному сечению сосуда движение газа направлено только вниз для x/D = 0,6 1,7), обусловленное возршкновением нестационарной свободной конвекции при остывании газа у холодной стенки. Теплоотдача-на стенке и в ее верхних сечениях протекает интенсивнее. Так К = о. .. 9,5 для х/О = 0,793 выше, чем К = 3,5. .. 6,8 для Л /D = 1,626, [c.215]

Для количественной оценки взаимодействия разреженного потока газа с поверхностью необходимо знать динамические характеристики каждой молекулы или групп молекул перед соударением их со стенкой. Для оценки этих характеристик в молекулярно-кинетической еории используется функция распределения молекул по скоростям, которая описывается уравнением Больцмана. Для случая, когда молекулы взаимодействуют между собой в форме парных столкновений и нет других факторов, возмущающих движение молекул, а газ находится в стационарном состоянии, функция распределения найдена и известна под названием функции распределения Максвелла. Она используется при расчетной оценке теплоотдачи поверхности в свободно-молекулярном потоке газа. [c.393]

Вывод формул для теплоотдачи в свободно-молекулярном потоке газа основан на предположении, что отлетающие от стенки молекулы не возмуш,ают подходяш,ий к поверхности газовый поток. Поэтому можно считать, что в набегаюш ем потоке имеет место ма]с-свелловское распределение скоростей, на которое накладывается скорость вынужденного движения потока. [c.397]

ТЕПЛООБМЕН — самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом темп-ры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью полей др. физ. величин, напр, градиентом концентраций (см. Дюфура эффект). Различают след. виды Т, тепмпроводпость, конвекция, лучистый теплообмен, Т. при фазовых превращениях на практике Т. часто осуществляется неск. видами сразу. Т. определяет или сопровождает мн. процессы в природе (напр., эволюцию звёзд и планет, метеорологич. процессы на поверхности Земли и т. д.), в технике и быту. Во мн. случаях, напр, при исследовании процессов сутки, испарит, охлаждения, диффузии, Т. рассматривается совместно с массо-обменом. Т. между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними наз. теплопередачей. ТЕПЛООТДАЧА—теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом). Т. осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым теплообмеио.м. Различают Т. при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния. Интенсивность Т. характеризуется коэф. Т,— кол-вом теплоты, переданным в единицу времени через единицу поверхности при разности темп-р между поверхностью и сре- [c.79]

Протекание рабочих процессов дизелей обоих типов генераторов газа имеет некоторые особенности, связанные с динамикой поршней. В отличие от симметричной эпюры скоростей поршня двигателя с кривошипно-шатунным механизмом, прямой и обратный ходы поршня в СПГГ характеризуются различными скоростями. Как уже было отмечено выше, эти особенности движения свободного порщня несколько повышают относительный к. п. д. индикаторного процесса. Некоторое уменьшение скорости поршня в начале обратного хода улучшает газообмен в цилиндре двигателя. Повышенные скорости поршня в начале рабочего хода уменьшают теплоотдачу в воду на участках видимого сгорания и расширения индикаторной диаграммы. Подача большей части топлива до в. м. т. с помощью аккумулирующего устройства топливного насоса приводит к высоким скоростям сгорания и повышению экономичности дизеля. [c.190]

В этом параграфе мы рассмотрим несколько типовых случаев теплообмена между твердой стенкой и движущейся жидкостью, имея в виду как капельные жидкости, так и газы рассмотрены будут случаи движения вынужденного и свободного. Мы ограничимся наиболее важными в теплотехнике случаями продольного обтекания труб, при котором жидкость движется параллельно трубам, внутри их или между ними, и поперечного обтекания пучка труб, когда газ движется -в апра влении, перпендикулярном к трубам. При этом будем рассматривать лишь турбулентное движение жидкости. Кроме того, мы остановимся на теплоотдаче при конденсации пара и при кипении воды. [c.245]

При изучении процессов теплооб-змена также широко используют М. Для случаев переноса тепла конвекцией определяющими критериями подобия явл. Нуссельта число Ми = Ы/Х, Прандтля число Рг=х1а, Грасгофа число Gr= gl , а также Рейнольдса число Не, где а — коэфф. теплоотдачи, а — коэфф. температуропроводности, к — коэфф. теплопроводности среды (жидкости, газа), V — кинематич. коэфф. вязкости, Р — коэфф. объёмного расширения, АТ — разность темп-р поверхности тела и среды. Обычно целью М. явл. определение коэфф. теплоотдачи, входящего в критерий Ми, для чего опытами на моделях устанавливают зависимость А и от др. критериев. При этом в случае вынужденной конвекции (напр., теплообмен при движении жидкости в трубе) становится несущественным критерий Ог, а в случае свободной конвекции (теплообмен между телом и покоящейся средой) — критерий Не. Однако к значит, упрощениям процесса М. это не приводит, особенно из-за критерия Рг, являющегося физ. [c.427]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...