Теплообменные устройства

Таким образом, как при сравнении. результатов расчета с имеющимися экспериментальными данными, так и при дальнейшем использовании полученных зависимостей необходимо правильное определение излу-чательных свойств используемых частиц. Неточные значения степени черноты ер могут привести к значительным ошибкам при. расчете вклада переноса излучения в высокотемпературных теплообменных устройствах с псевдоожиженным слоем. [c.175]

В плотном слое, когда стенка теплообменного устройства имеет высокую степень черноты, влияние нелинейности на эффективную степень черноты незначительно, однако оно сказывается при небольшом различии температур стенки и слоя ((7 ст/7 сл) <0,2). При этом еэ практически не зависит от излучательных свойств и размеров частиц. [c.178]

Приведенные в книге зависимости и расчетные рекомендации могут служить основой для разработки ряда теплообменных устройств, технологических аппаратов и систем эффективного теплоотвода в реакторах. [c.1]

В теплообменном устройстве вода должна подводить теплоту в количестве Q = 460 кВт. Вода движется по прямой трубе внутренним диаметром ( = 50 мм. Температура внутренней поверхности трубы поддерживается равной 20 С. Расход воды G=ll кг/с, а ее температура на входе в трубу /ж1=75°С. [c.90]

В контуре атомной энергетической установки поверхность нагрева теплообменного устройства выполнена из труб внутренним диаметром d=12 мм и длиной / = 2400 мм. Внутри труб протекает натрий со средней температурой = 400° С и средней скоростью ау = 2 5 м/с. [c.102]

Определить значение коэффициента теплоотдачи в условиях задачи 5-60, если по трубам теплообменного устройства вместо натрия будет циркулировать литий или сплав 25% Na + 75% К- [c.102]

Излучение газообразных тел резко отличается от излучения твердых тел. Одноатомные и двухатомные газы обладают ничтожно малой излучательной и поглощательной способностью. Эти газы считаются прозрачными для тепловых лучей. Газы трехатомные (СО2 и НаО и др.) и многоатомные уже обладают значительной излучательной, а следовательно, и поглощательной способностью. При высокой температуре излучение трехатомных газов, образующихся при сгорании топлив, имеет большое значение для работы теплообменных устройств. Спектры излучения трехатомных газов, в отличие от излучения серых тел, имеют резко выраженный селективный (избирательный) характер. Этн газы поглощают и излучают лучистую энергию только в определенных интервалах длин волн, расположенных в различных частях спектра (рис. 29-6). Для лучей с другими длинами волн эти газы прозрачны. Когда луч встречает [c.472]

Одним из перспективных и эффективных способов интенсификации тепломассообменных процессов является использование в теплообменных устройствах пористых металлов. Физическую основу этого способа составляет чрезвычайно высокая интенсивность теплообмена между проницаемой матрицей и протекающим сквозь нее теплоносителем вследствие очень развитой поверхности их соприкосновения. Практическая реализация этого способа стала возможной только после того, как развитие технологии и, в первую очередь, порошковой металлургии позволило производить разнообразные пористые материалы. [c.3]

Для теплового и гидравлического расчетов разнообразных теплообменных устройств с пористыми элементами необходимо иметь информацию о механизме и интенсивности теплопереноса и гидравлическом сопротивлении при движении однофазного теплоносителя и теплоносителя с фазовыми превращениями в проницаемых матрицах различной структуры. Характер этих процессов в каждом конкретном случае зависит от геометрии устройства, условий подвода и направления потоков теплоты и теплоносителя. [c.3]

Изложенный в книге материал позволяет рассчитывать и проектировать новые типы перспективных теплообменных устройств с пористыми элементами, применяемых в конструкциях энергетических установок, двигателей и летательных аппаратов, работающих в теплонапряженных и экстремальных условиях. [c.4]

Указанный метод интенсификации теплообмена послужил причиной того, что одновременно с развитием технологии изготовления пористых металлов было предложено большое количество конструкций разнообразных теплообменных устройств, в которых каналы или межтрубное пространство заполнены такими металлами. [c.12]

Основные конструкции теплообменных устройств с использованием ПТЭ данного типа приведены на рис. 1.10. [c.13]

Все приведенные выше теплообменные устройства с проницаемым высокотеплопроводным заполнителем в каналах или межтрубном пространстве (см. например, рис. 1.3 и 1.10) могут быть использованы для организации фазового превращения потока теплоносителя. Отметим некоторые наиболее интересные конструкции испарительного элемента для сброса теплоты, подводимой к сплошной поверхности. В конструкции, показанной на рис. 1.11,д, охлаждающая жидкость распределяется по каналам 2 и при движении сквозь пористую матрицу 3 в окружающее пространство она поглощает теплоту и испаряется. Если такое устройство размещено в отверстии корпуса аппарата перед воздухозаборником реактивного двигателя, то в качестве испаряющейся жидкости можно использовать горючее последнего. В другом испарительном элементе пористое покрытие на теплоотдающей поверхности не имеет каналов, но выполнено трехслойным, с различной проницаемостью боковых и среднего слоев, причем последний имеет наиболее высокое гидравлическое сопротивление (см. рис. 1.11, 6). Охлаждающая жидкость распределяется по теплоотдающей поверхности стенки 1 внутри примыкающего к ней слоя 4 высокой проницаемости. Далее направления потоков теплоты и испаряющейся жидкости в пористой структуре совпадают — по нормали от теплопередающей поверхности. [c.14]

Количество теплоты qp, полученное 1 кг тела при изобарическом процессе /—2 и равное — i-i, измеряется на i—7-диаграмме длиной перпендикуляра, опущенного из точки 2 данной изобары на параллельную оси прямую, проходящую через точку 1. В простоте графического определения теплоты изобарического процесса и заключается основное преимущество i—7-диаграммы. Кроме того, она весьма удобна для расчета теплообменных устройств (рис. 4.22) [c.139]

Четвертая глава учебного пособия посвящена течению в жидких пленках. Здесь, как и в предыдущей главе, перед авторами стояла задача отобрать наиболее существенное из чрезвычайно широкого круга вопросов, рассматриваемых в специальной литературе. Мы остановились на анализе течения ламинарных пленок, их устойчивости (в линейном приближении), а также на анализе усредненных характеристик турбулентных пленок. Эти начальные знания гидродинамики пленочного течения дают необходимую основу для изучения более сложных задач, встречающихся в инженерной практике. Четвертая глава знакомит читателя с задачами теплообмена, в данном случае — с классической задачей Нуссельта о конденсации пара на вертикальной плоскости и с задачей о теплообмене при испарении пленки. Рассмотрение этих вопросов оправдано, поскольку жидкие пленки чаще всего встречаются в различного рода теплообменных устройствах. [c.7]

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]

Одиночные трубы. В инженерной практике часто приходится определять теплоотдачу поперечно омываемых труб, так как они являются элементами многих теплообменных устройств. Гидро- [c.191]

При расчете теплообменных устройств надо знать среднее по углу ф и по длине поперечно обтекаемой трубы значение коэффициента теплоотдачи. [c.194]

Работа многих. теплообменных устройств сопровождается конденсацией или кипением, и поэтому теплоотдача в этих условиях должна быть изучена. [c.251]

Одиночные трубы. В инженерной практике часто приходится определять теплоотдачу поперечно омываемых труб, так как они являются элементами многих теплообменных устройств. Гидродинамическая обстановка при обтекании трубы оказывается весьма сложной, что, естественно, затрудняет определение теплоотдачи. [c.319]

Пучки труб. Многие теплообменные устройства представляют собой пучки поперечно обтекаемых труб. Порядок расположения труб в пучке может быть коридорным (рис. 27.9, а) или [c.323]

Коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении значительно меньше, чем при пузырьковом. При пленочном кипении кипящая жидкость отделена от поверхности нагрева пленкой пара, которая создает большое тепловое сопротивление. Нежелательно, чтобы теплообменные аппараты работали при пленочном кипении. Уже сам факт снижения коэффициента теплоотдачи нежелателен в таких условиях, так как становится невозможным передать заданное количество теплоты от одной среды к другой. Кроме того, в результате ухудшения охлаждения поверхности нагрева теплообменное устройство может разрушиться. [c.330]

Для теплообменного устройства, поперечный разрез которого изображен на рис. 15.4, требуется определить коэффициент теплоотдачи от горячего воздуха, протекающего по коробу квадратного сечения со стороной h = = 500 мм, к внешней поверхности труб, по которым протекает вода. Внешний диаметр труб d — 75 мм. Средняя по длине температура воздуха в устройстве Те,, — 873 К, длина устройства L — 4 м, средняя скорость воздуха w =-= 18 м/с. Расстояние между осями труб S, = Sj = = 150 мм. [c.226]

Учебные лабораторные установки, описанные в Практикуме, являются моделями теплообменных устройств или элементов теплообменников. [c.89]

При определении коэффициента теплоотдачи исходят из характера задачи (внутренняя, внешняя), простоты, удобства и возможности практического использования результатов экспериментального исследования в расчетах теплообменных устройств. Рассмотрим два характерных случая внешнее обтекание тел и течение в трубах, [c.98]

ИЗУЧЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ТЕПЛООБМЕННЫХ УСТРОЙСТВАХ [c.195]

Введение. Нестационарные процессы теплопроводности имеют важное значение в различных отраслях техники, например в энергетике (пусковые и нестационарные режимы работы машин и теплообменных устройств), в технологии металлов (термическая обработка, процессы кристаллизации) й т. п. [c.214]

Введение. Проектирование теплообменных устройств должно быть организовано как поиск оптимальной в определенном смысле конструкции. Чаще всего ставится задача создания аппарата с минимальной площадью поверхности теплопередачи. При этом на другие важные характеристики накладываются определенные ограничения. [c.228]

Рабочий процесс в различных теплообменных устройствах, как правило, основан на конвективном теплообмене между твердой поверхностью тела и омывающей его жидкостью, а его интенсивность определяется как гидродинамическими условиями обтекания, так и теплофизическими свойствами жидкости. [c.130]

В гидроприводах с ]1асосами небольших мощностей (менее, С кВт) рабочая жидкость охлаждается обычно без применения специальных охладителей — путем теплового излучения и конвенционного переноса тепла окружающем с )сдой. Однако при болт.шнх мощностях и длительных режимах работы гидросисюмы необходимо применять для обеспечения требуемых температурных условий охлагк-дающие устройства (теплообменные устройства или охладители). [c.416]

При использовании частиц из различных окислов (АЬОз, 2гОг, песок) лучистый поток при температуре 1400 °С может составлять до 60% общего потока энергии [144, 146]. Очень сильно, как оказалось, теплообмен излучением зависит от температуры погруженной в слой поверхности [147—149]. Проведенные измерения зависимости степени черноты псевдоожиженного слоя от температуры поверхности свидетельствуют о значительном охлаждении частиц во время пребывания их около стенки теплообменного устройства и неаддитивности процессов конвективно-кондуктивного и радиационного обмена [149]. [c.137]

Подробно исследованы теплообмен и гидравлическое сопротивление в теплообменных устройствах с пористыми элементами однофазное транспирационное газовое охлаждение пористой стенки в системах теплозащиты интенсификация теплообмена в каналах при размещении в них проницаемых вставок испарительное жидкостное охлаждение пористой стенки с внешним и объемным теплоподводом. [c.4]

Несмотря на большое разнообразие теплообменных устройств с пористыми элементами по назначению, конструктивному оформлению, свойствам и фазовому состоянию геплоносителя,общим дпя них является теплообмен между пористым материалом и теплоносителем, а основное отличие заключается в условиях подвода теплоты внутрь проницаемой структуры. По способу подвода теплоты все ПТЭ форсированного режима работы можно разделить на следующие основные типы (рис. 1.1... J.4) [c.6]

Рис. 1.10. Схемы теплообменных устройств с пористыми высокотеплопроводиыми вставками в каналах, предложенные в Пат. 3433299 США (а), в Пат. 3323586 США (б),в А.С. 486205 СССР (в)

Интенсификация теплообмена особенно необходима в криогенных системах, где только так можно свести к минимуму площадь наружных поверхностей теплообменной аппаратуры. Некоторые из разработанных ранее теплообменных устройств с пористым заполнителем внутри каналов или в межгрубном пространстве созданы специально для криогенных температур. Например, в теплообменнике (см. рис. 1.10, а) во избежание снижения его эффективности за счет продольной теплопроводности пористый материал выполнен не сплошным, а в виде последо-вателыю расположенных отдельных вставок. Кроме того, с этой же целью в гелиевых проточных криостатах предложено использовать сетчатые металлические вставки с ярко выраженной анизотропией теплопроводности, у которых продольная теплопроводность значительно меньше поперечной. [c.17]

Основными трудностями, сдерживающими в настоящее время широкое практическое внедрение теплообменных устройств с ПТЭ, являются очень жесткие требования к чистоте таш1еноситепей..и.еще не отработанная технология их получения. [c.17]

Интересными свойствами обладает нетканый проволочный упругий материал МР — металлорезина. Он получается прессованием (иногда с последующим спеканием) путаной растянутой проволочной спирали. Такой материал обладает высокими упругодемпфирующими свойствами, что открывает возможности его применения в теплообменных устройствах систем, подверженных интенсивной вибрации. Промышленная технология позволяет производить из МР элементы различной пористости и формы [ 24]. [c.18]

Существенно отличающимися от проницаемых металлов свойствами обладают пористые полимерные материалы (поропласты) — пористые фторопласт, полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, поливинилформаль и другие [ 25]. Поропласты могут быть изготовлены любой пористости и размера пор (как больше, так и меньше 1 мкм), причем обе эти характеристики довольно точно регулируются. Наиболее важным отличием поропластов являются их ярко выраженные лиофоб-ные свойства, что открывает возможность применения фильтрующих перегородок из таких материа10в для сепарации эмульсий и парожидкостных или газожидкостных смесей в теплообменных устройствах с пористыми элементами. [c.18]

Теплообменные устройства с испытывающим фазовое превращение теплоносителем внутри пористых элементов обладают рядом качественно новых свойств по сравнению с такими устройствами, где теплоноситель - однофазный. Одной из причин этого является особенно высокая интенсивность теплообмена при фазовом превращении теплоносителя внутри проницаемой матрищ>1. Структура потока и механизм теплообмена в этом процессе имеют ряд особенностей и качественно отличаются от аналогичных характеристик в каналах обычных размеров. Причиной этого является то, что размер пор значительно меньше капиллярной постоянной жидкости ajg p -р )]. [c.77]

Большинство известных способов интенсификации теплообмена в каналах приводит к повышению гидравлического сопротивления. При этом для конкретного теплообменного устройства в зависимости от критерия оценки эффективности интенсификации положительный эффект достигается при соблюдении определенного условия между отношениями чисел Нуссельта Nu /Nu и коэффициентов сопротивления для каналов с интенсификацией (Nu, ) и без нее (Nu, ). Так, например, в [ 13] показано, что при интенсификации теппообмена в турбулентном потоке в каналах трубчатого теплообменного аппарата положительный эффект интенсификации, оцениваемый тремя различными критериями, достигается при выполнении степенной зависимости / < (Nu /Nu) . [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...