Пульсация температуры

Это значит, что пульсации температуры в твердой фазе экспоненциально затухают, причем скорость затухания определяется параметром G. Прц малых значениях G пульсации температуры в твердой фазе затухают очень медленно. В предельном, асимптотически достижимом случае, когда G 0, пульсации не затухают, т. е. [c.81]

Определив лагранжеву функцию распределения пульсаций температуры по частотам fx ( ) выражением [c.82]

Лагранжев коэффициент корреляции пульсаций температуры твердой фазы представляем в виде [c.82]

Поскольку в явлениях турбулентного переноса эффекты молекулярной вязкости и теплопроводности обычно пренебрежимо малы в сравнении с явлениями вихревого перемешивания (исключая случаи очень больших градиентов скорости и температуры), пульсации температуры в основном связаны с вихревым перемешиванием элементов жидкости, при котором сохраняются их первоначальные температуры. Если элементы жидкости имеют различные температуры, то необходимо ввести средний температурный градиент в потоке с осредненными свойствами. Можно предполагать поэтому, что статистические свойства пульсации температуры зависят от двух факторов 1) от среднего температурного градиента в поле потока и 2) от характера поля скоростей. Далее на простом примере будет показано, какую роль играют средний температурный градиент для пульсаций температуры и соотношения между соответствующими статистическими свойствами для переноса количества движения и тепла. Такой подход был впервые использован Коренном 1130] при изучении теплообмена в условиях изотропной турбулентности. Рассмотрим изотропный и однородный турбулентный поток с постоянным средним температурным градиентом вдоль оси у, перпендикулярной направлению основного потока — оси х. Необходимые допущения для описания турбулентного поля течения сводятся в данном случае к следующим [c.83]

Чтобы поле пульсаций температуры было однородным, т. е. чтобы (Г/) была постоянной величиной, необходимо, чтобы величина также была постоянной или, другими словами, левая [c.84]

Из определения лагранжевой функции распределения пульсаций температуры /х (п) получаем [c.85]

Лагранжева функция распределения пульсаций температуры по частотам, определяемая выражением (2.154), зависит лишь от параметров поля пульсирующих скоростей. В то же время, как ясно видно из уравнения (2.153), интенсивность пульсаций температуры определяется не только характеристиками поля пульсирующих скоростей, но и средним градиентом температуры. [c.85]

Интенсивность пульсаций температуры в твердой фазе, согласно выражению (2.151), можно выразить следующим образом [c.85]

Из уравнений (2.144) и (2.142) можно получить лагранжевы коэффициенты корреляции пульсаций температуры в жидкой и твердой фазах в виде [c.85]

Турбулентные пульсации температуры [c.299]

Будем считать, что существенное изменение средней температуры происходит на тех же расстояниях I (основной масштаб турбулентности), на которых меняется средняя скорость движения. К мелкомасштабным (масштабы X I) пульсациям температуры можно применить те же общие представления и соображения подобия, которые были ул<е использованы при рассмотрении локальных свойств турбулентности в 33. При этом будем считать, что число Р 1 (в противном случае может оказаться необходимым введение двух внутренних масштабов, определенных по V и по х)- Тогда инерционный интервал масштабов является в то же время конвективным, — выравнивание температур в нем происходит путем механического перемешивания различно нагретых жидких частиц без участия истинной теплопроводности свойства температурных пульсаций в этом интервале не зависят и от крупномасштабного движения. Определим зависимость разностей температур Т%, от расстояний X в инерционном интервале (Л. М. Обухов, 1949). [c.299]

Таким образом, для Я, 2> А,о пульсации температуры, как и пульсации скорости, пропорциональны [c.300]

Турбулентные пульсации температуры 299, 301 [c.732]

Турбулентные пульсации скорости вызывают также пульсации температуры и других параметров потока. [c.395]

Рассмотрим, наконец, вопрос о величине пути смешения турбулентных пульсаций температуры. Пусть в изотермическом плоскопараллельном турбулентном потоке, омывающем бесконечную пластину той же температуры, на поверхности пластины образуется мгновенная плоская пульсация температуры, которая распространяется затем поперек потока [c.421]

Следовательно, длина пути смешения турбулентных пульсаций температуры примерно в 2 раза больше длины пути смешения турбулентных пульсаций скорости. [c.423]

Уместно отметить, что различие в значениях пути смешения для пульсаций скорости и пульсаций температуры не является неожиданным. Уже из кинетической теории газов становится очевидным, что длина свободного пробега для внутреннего трения может иметь иную величину, чем для теплопроводности [c.423]

Величина относительных пульсаций температуры определяется из соотношения [c.212]

Если осреднения, аналогичные тем, которые использовались ранее, применить к уравнению переноса тепла и вещества (III.47) и (III.57), введя соответственно пульсации температур Т ч код- [c.289]

Наряду с пульсациями температуры жидкой фазы при кипении всегда наблюдаются пульсации температуры теплоотдающей поверхности. Эти температурные флуктуации жидкости и стенки объясняются цикличностью работы каждого центра. [c.171]

Влияние толщины греющей стенки связывается с глубиной проникновения пульсаций температуры теплоотдающей поверхности. Если средняя по поверхности и во времени глубина проникновения пульсаций температуры hep меньше толщины теплоотдающей поверхности б, то такую поверхность авторы работы [32] относят к разряду толстостенных. Эта поверхность способна подводить к центрам парообразования дополнительное количество теплоты теплопроводностью в период роста парового пузыря, и тем самым она обеспечивает максимально возможную в данных условиях интенсивность теплообмена. В случае когда / ср>б, теплообменная поверхность относится к разряду тонкостенных она не обеспечивает максимальной теплоотдачи. [c.201]

Пульсации температуры возникают как вследствие неупорядоченности движения ручейков жидкости и пара около стенки в пределах элемента трубы, на протяжении которого происходит упаривание пленки, так и вследствие периодических смещений (вверх и вниз по ходу потока) сечения, в котором паросодержание достигает значения Хгр. По опытным данным автора [142], полученным при рш = 250- 1000 кгУ(м 2-с), протяженность зоны пульсаций температуры зависит от массовой скорости, давления, плотности теплового потока и паросодержания на входе в трубу. В большинстве опытов она колебалась от 30 до 60 мм. Максимальная интенсивность пульсаций наблюдается в начале зоны ухудшенной теплоотдачи. [c.330]

Хотя в момент кризиса теплообмена температура стенки обычно не превышает допустимых значений, тем не менее возникающие при этом пульсации температуры и появление вследствие этого усталостных трещин в стенке трубы заставляют искать возможности интенсификации теплообмена в закризисной области (при х> >x°rp, Xrp+). В 12.1 было показано, что применение капилляр-по-пористых покрытий в ряде случаев позволяет существенно повысить значение граничного паросодержания т. е. расширить область бескризисных режимов. [c.338]

Другими пульсационными характеристиками потока являются температура, плотность и состав (концентрации компонентов). Поскольку эти величины по природе скалярны, их рассмотрение должно быть более простым. Тьен [808] распространил статистические аспекты теории турбулентности на пульсации температуры и статистические закономерности теплопереноса в двухфазном турбулентном потоке. Основываясь на поразительном сходстве между явлениями переноса количества движения и тепловой энергии, он смог установить соотношения между соответствующими статпстпческнлга свойствами динамического и теплового турбу.лентных полей. [c.77]

Обращает на себя внп.мание сходство приближенных уравнений, описывающих пульсации температуры (2.132) и скорости. Это сходство позволяет считать, что хорошо известная гипотеза о тождественной природе механизмов переноса количества движения и тепла справедлива п в отношении пульсирующих ве.лпчин в двухфазнол потоке. [c.80]

Процессы затухания пульсаций температуры частицы. Сходство определяющих уравнений позволяет ожидать подобия меха-нпзлюв затухания процессов теп.лопереноса и переноса ко.лпче-ства движения. Те же рассуждения, что и в случае переноса количества движения, дадут аналогичные результаты. Уравнение для корреляции интенсивности илгсет вид [c.80]

Из сказанного выше очевидно, что статистические свойства пульсаций температуры определяются лагранжевой функцией распределения пульсаций температуры по частотам /т (га). Согласно спектральной теории турбу.тентности [7841, [c.82]

Разулшется, все эти свойства можно определить, если известна корреляционная функция пульсаций температуры в жидкой фазе (т). После 1950 г. проведено много экспериментов для на- [c.82]

Величина пульсации температуры может быть определена из следующих соображ ений. Пусть в слой жидкости, расположенный на расстоянии г от обтекаемой потоком полубесконечной пластины, имеющей температуру большую температуры жидкости, входит снизу поперечная пульсация, образовавшаяся в слое г — I. Так как в слое 2 — I средняя температура жидкости [c.395]

Если поток неизотермичный, то пульсации скорости сопровождаются пульсациями температуры. В этом случае в правые части уравнений (10.10) — (10.12) должен быть включен в качестве [c.203]

Влияние толщины стенки на интенсивность теплообмена при кипении азота (/3 = 0,1 МПа), по опытным данным А. В. Клименко и В. В. Цыбульского, полу- ченным на поверхностях нагрева разной толщины и различных материалов, показано на рис. 7.12. Из рисунка видно, что при кипении на торце стального стержня, покрытого слоем меди, вариации толщины покрытия 6 от 20 до 0,5 мм практически во всем диапазоне изменения q не приводили к изменению а (кривая а). При б = 0,2 мм коэффициенты теплоотдачи оказались ниже, чем при й = 20 мм, причем разница в значениях а увеличивается с ростом плотности теплового потока. При q= 130 кВт/м коэффициенты теплоотдачи при кипении на чистой стальной поверхности и с медным покрытием б=Ю,2 мм оказались одинаковыми. Для нержавеющей стали область автомодельности а относИтель-ио б шире, В этом случае уменьшение б до 0,2 мм не приводило к изменению а (кривая б]. Расширение области автомодельности а относительно б для нержавеющей стали по сравнению с медной авторы работы [32] объясняют тем, что глубина проникновения пульсаций температуры /i p в стенке из нерлсавеющей стали существенно меньше ее значения для меди. Значение /i p увеличивается с ростом температурного напора [32], поэтому тонкое покрытие при малых значениях д, соответственно нри незначительных М, может оказаться толстостенным, а при больших — тонкостенным. В первом случае интенсивность теплообмена будут определять теплофизические свойства материала покрытия, а во втором — основного материала. Например, по опытным данным А. В. Клименко, при толщине покрытия торца медного стержня слоем нержавеющей стали б = = 0, 04 мм коэффициент теплоотдачи а до значений <7=10 Вт/м оставался таким же, как и при кипении на чистой нержавеющей стали. При ( >110 Вт/м значения о. с ростом плотности теплового потока увеличивались более значительно, чем при кипении на чистой массивной поверхности из чистой нержавеющей стали, приближаясь к значениям а, характерным для медной поверхности. [c.204]

Как уже отмечалось,, в процессе упаривания жидкой пленки могут возникать значительные пульсации температуры поверхности трубы, являющиеся причиной появления усталостных трещин. Поэтому в целях повышения срока службы и надежности работы парогенерирующих труб рекомендуется не допускать разности температур между стенкой и средой в зоне ухудшенного теплообмена более чем 80 С. Массовые скорости рш потока, обеспечивающие эту разность температур, могут быть выбраны по графику, приведенному на рис. 12.16 [195]. [c.336]

При пульсациях скорости происходит перенос механической энергии. Если в потоке имеет место разность температур, то пульсации скорости приводят и к переносу теплоты, вследствие чего возникают пульсации температуры (рис. 4-9). Температура в определенной неподвиж-. ной точке турбулентного потока колеблется около некоторого среднего во времени значения t. Пульсация температуры связана с t и [c.144]

Разность энтальпий p[t yi)— (уг)] будем считать переносимой теплотой на отрезке уг—= На длине V пульсация как бы не распадается, не диссипирует. Распад пульсационного движения при у=уг приводит к передаче энтальпии слою г/г- В рассматриваемом квазистационар-ном течении эта передача порождает пульсацию температуры в слое yi [c.146]

На основе анализа повреждений трубной системы, обнаруженных в период полной разборки двухходового подогревателя, сделан вывод о преимущественном влиянии на разрушение латунных трубок из Л68 высокой температуры питательной воды в зоне охлаждения пара и на участках трубок зоны конденсации, омываемых паром после охладителя [1]. В зону охлаждения пара поступает вода с расчетной температурой всего на 5 °С меньше температуры насыщения. Разрушение трубок ускоряется вследствие возникновения пульсаций температуры в зоне начала закипания. Уменьшение скорости питательной воды при переходе на двухходовой поток сказывается на увеличении срока службы латунных трубок поверхности нагрева зоны конденсации, так как значительно уменьшаются местные сопротивления и возможность вскипания питательной воды, но надежная эксплуатация трубок зоны охлаждения пара при этом не обеспечивается. В связи с тем что латунные трубные элементы в зоне охладителя пара ПНД (последних по ходу питательной воды) быстро выходят из строя, необходимо их изготавливать из нержавеющей стали 12Х18Н10Т (12,5 % общего количества трубок подогревателя). [c.195]

Оптимальное проектирование ПГ требует проведения большого количества вариантных расчетов, в результате которых должны быть получены как интегральные характеристики (общая поверхность теплопередачи, металлоемкость, гидравлические сопротивления), так и некоторые локальные характеристики (распределения плотности теплового потока, температуры, паросодержания, возможные амплитуды пульсаций температуры и т. д.). Поэтому достаточно полный анализ конструкций не может быть проведен без применения современной вычислительной техникп и без создания соответствующих математических моделей. [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...