Неравномерность температурная

Формула (10.41) получена в предположении равенства коэффициента неравномерности температурного поля шара единице (i 3 l), что имеет место в нашем случае, поскольку радиус шара мал, коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении невелик, а теплопроводность меди значительна, а следовательно, и критерий В1 = агД<0,1. [c.176]

Конвективным теплообменом, или теплоотдачей, называется процесс совместной передачи тепла конвекцией и теплопроводностью от поверхности твердой стенки к потоку омывающей ее жидкости или от потока жидкости к стенке. Причина переноса тепла — неравномерность температурного поля. [c.89]

Для выравнивания температурного поля в условиях такого нагрева может быть использовано увеличение рабочей длины образцов, а также установка специальных вставок и накладок [191], применение неохлаждаемых или подогреваемых захватов [157]. Часто для уменьшения неравномерности температурного поля и стабилизации теплового режима среды при нагреве пропусканием тока используются также неохлаждаемые токоподводящие шины, теплоизолирующие кожуха около образца и тепловой экран от [c.216]

В экономии ТЭР небольшую эффективность дает использование вторичных энергоресурсов. Для поддержания паспортных к.п.д. и мощности агрегатов внедряют следующие мероприятия очистку проточной части и предупреждение загрязнений ОК замену проточной части нагнетателя 370-18-1 для приведения его характеристик в соответствие с характеристиками сети газопроводов высокого давления уменьшение сопротивления всасывающих трактов ГТУ восстановление эрозионного износа колес нагнетателей наплавку утонений рабочих лопаток проточной части ТВД и ТНД уменьшение неравномерности температурного поля на ГТУ выявление и устранение непроизводительных потерь газа на КС. Ведут [c.65]

По-видимому, и при лазерной обработке существенную роль в формировании остаточных напряжений с таким распределением играют термопластические деформации, возникающие вследствие неравномерности температурного поля в ЗТВ и больших скоростей охлаждения материала. [c.86]

Одними из методов определения напряженного состояния элементов сложной геометрической формы, работающих в неоднородном и сложном напряженном состоянии в неравномерном температурном поле, являются методы аналогий. Основная суть этих методов заключается в том, что различные по своей физической природе явления описываются одинаковыми уравнениями. Рассмотрим эти методы, сгруппировав их по типу уравнений, используемых для описания характерных физических процессов и явлений. [c.79]

Расчету на прочность дисков турбомашин посвящена обширная литература. Известен ряд разработанных методов расчета напряжений и деформаций, возникающих в тонком диске вследствие вращения и неравномерного температурного ноля [6, 63, 78, 98, 120, 158 и др.]. Применение современных вычислительных средств позволяет без особых затруднений учитывать в расчете влияние температуры на физико-механические характеристики материала, рассматривать деформации за пределом упругости и в условиях ползучести. При этом отличия между расчетными методами, если они опираются на одни и те же предпосылки, становятся малосущественными. [c.136]

В большинстве случаев конструктивные элементы выполняют из металлов, которые в определенных масштабах могут рассматриваться как однородные и изотропные. В этих условиях формоизменение может явиться результатом пластической деформации, возникающей при значительном уровне тепловых напряжений в связи с неравномерностью температурного поля. [c.215]

Одной из наиболее распространенных причин возникновения остаточных напряжений являются неравномерные температурные воздействия на смежные объемы материала. В общем случае нагрева какой-либо детали, если температурное поле обладает градиентом, возникают неравномерные объемные изменения отдельных участков детали. Это обстоятельство приводит к возникновению так называемых временных температурных напряжений, которые впоследствии при определенных условиях могут превращаться в остаточные напряжения. [c.210]

В теоретическом определении остаточных напряжений, возникающих вследствие неравномерных температурных воздействий (при термической обработке, сварке, литье и т. д,), существуют два направления. К первому направлению относятся работы, в которых применен так называемый метод фиктивных сил, сущность которого состоит в использовании температурной кривой в данном поперечном сечении полосы и гипотезы плоских сечений для определения зоны пластических деформаций, возникающих при нагреве. Далее принимается, что последующее остывание должно вызвать появление остаточных напряжений обратного знака. Соответствующую этим напряжениям нагрузку принимают за активную нагрузку, приложенную к полосе. Основные параметры, характеризующие распределение остаточных напряжений, определяют при помощи гипотезы плоских сечений и условия равновесия внутренних сил в данном поперечном сечении полосы. Однако метод фиктивных сил может быть использован лишь в случае применимости гипотезы плоских сечений, т. е. в одномерных задачах. Только в наипростейших случаях двухмерной задачи этот метод может дать достаточно удовлетворительное первое приближение. [c.211]

Цель проектирования — обеспечить по возможности минимальную массу диска (критерий Ф ) эквивалентный запас прочности, удовлетворяюш,ий отраслевому стандарту (критерий Фг) минимальный уровень напряжений от изгибаюш их усилий (критерии Фя, Ф4). Расчет напряженного состояния диска, обусловленного неравномерностью температурного поля по радиусу, проводился по методике ЦИАМ [2]. [c.24]

Перегрев металла трубных поверхностей нагрева может быть вследствие отложения в них накипи и продуктов коррозии из-за неудовлетворительного водного режима, наличия технологической окалины, грата, электродов и других загрязнений внутренних поверхностей, не удаленных во время предпусковой очистки и промывки, нарущения циркуляции, связанного с ухудшением охлаждения стенок паром или водой, неравномерности температурного поля по сечению топки и газоходов, вызванной неудовлетворительной работой горелок или шлакованием, разрушения защитного теплоизоляционного покрытия в местах повышенных локальных тепловых нагрузок несоответствия марки стали условиям работы. [c.398]

Для того чтобы представить результаты настоящего анализа в более удобном для обобщения виде, вернемся к введенной выше величине е, характеризующей неравномерность температурного и скоростного полей. Величина эта, как было показано, определяет снижение эффективности теплообменника. При том источнике неравномерности, который мы сейчас рассматриваем, величина е фактически характеризует отклонение от идеальной геометрии. [c.206]

Второй весьма распространенной причиной разверни служит неравномерность температурного поля входящих 3 пакет газов. При этом первостепенное значение имеет взаимная ориентация труб и поля температур. Так, в варианте на рис. 9-14,а, когда факел сдвинут к задней стенке и повышенные температуры ожидаются в передней части конвективного газохода, расположение трубки вдоль фронта (на рисунке обозначено/) вызовет перегрев пара в передних и недогрев в задних змеевиках. При расположении труб перпендикулярно фронту (II) та же неравномерность газового поля не опасна. В варианте на рис. 9-14,6 рассмотрена неравномерность температур 202 [c.202]

Вероятность разрушений чугунных поверхностей нагрева серьезно возрастает при переводе котлов, предназначенных для работы на твердом топливе, на газ или жидкое топливо. В таких случаях увеличиваются тепловые нагрузки на поверхностях нагрева, создаются условия для образования накипи, перегрева металла и неравномерного температурного расширения. Вообще работа котлов на непроектных видах и марках топлива может быть причиной появления повреждений. [c.202]

Расчет также показывает, что при большой неравномерности температурного поля значительные ошибки в расчете излучения могут получиться, если в качестве расчетной температуры использовать среднюю по массе. [c.228]

Для внешнего теплообмена при неравномерном температурном поле характерна невозможность хотя бы приближенно найти эффективную температуру, по которой можно было бы рассчитывать нагрев тела (внутренняя задача). Поэтому при данном режиме теплообмена как для случая массивных, так и для тонких тел температурный график нагрева материала T ) следует выбирать из технологических соображений. [c.251]

Для лопаток высокотемпературных газовых турбин большое значение имеет теплопроводность металла и его коэффициент линейного расширения. Чем больше теплопроводность Я, тем будет более равномерным температурное поле лопатки чем меньше коэффициент линейного расширения, тем ниже температурные напряжения, возникающие от неравномерности температурного поля (см. 14). [c.154]

Механическому расчету плавниковых экранов посвящено достаточное количество зарубежных и отечественных работ. В этих работах рассматриваются возникающие в трубах и плавниках напряжения от совместного действия на них всех усилий, в том числе от неравномерного температурного поля по сечению трубы с плавниками. [c.156]

При консольном расположении шпиндельной бабки неравномерные температурные деформации могут привести к значительным отклонениям оси шпинделя по координате X (см. рис. 61, а). [c.588]

Высокие абсолютные значения температур теплоносителя и рабочего тела, а также значительные перепады по трактам на входе в ТА и на выходе из них (в АЭС с реакторами на быстрых нейтронах эти перепады достигают 200 °С и более) способствуют возникновению в узлах и элементах ТА существенных неравномерностей температурных полей и температурных деформаций. Неравномерность температурных полей по сечению ТА вызывается неравномерностью распределения расходов теплоносителей и возможной неоднородностью температуры теплоносителя на входе. Обеспечение равномерного распределения теплоносителя в большом объеме трубного пучка представляет собой сложную задачу и требует тщательной отработки подводящих устройств. Уменьшению неравномерности температурных полей по длине трубного пучка способствует увеличение длины трубного пучка по сравнению с его диаметром. [c.23]

Другой причиной возникновения неравномерных температурных полей являются переходные режимы работы ТА. Наиболее опасными являются переходные режимы, связанные с резким снижением мощности реактора или расхода теплоносителя в контурах. Определяющими в этих режимах являются режимы срабатывания АЗ реактора и аварийного отключения отдельных насосов в контурах. В первом случае неравномерные температурные напряжения возникают в стенках и конструкционных узлах входных камер, во втором — в выходных камерах по контуру, в котором отключился насос. [c.23]

В местах приварки паровпускных патрубков к корпусу образуется неравномерное температурное поле. Температура сварных швов может быть значительно снижена за счет экранирования и интенсивного охлаждения паром. Таким путем в конструкциях ЛМЗ температура швов снижается приблизительно на 80 К, но при этом градиент температур получается значительным вблизи границы охлаждающего потока пара. [c.38]

Процесс остывания корпуса и ротора в течение первых восьми часов зависит главным образом от выравнивания неравномерных температурных полей под влиянием теплопроводности металла. Чем равномернее поле температур при установившейся работе турбины, тем медленнее темп ее остывания. На участках же статора и ротора, прилегающих к наиболее нагретым частям, возможно также местное повышение температуры. [c.39]

Из опыта эксплуатации мощных блоков известно, что уже через несколько часов простоя рассогласование теплового состояния камер котла и трубопроводов настолько велико, что требуется существенная затрата времени для увеличения температуры среды перед разделительным клапаном котла (ВЗ), прежде чем пар можно будет направить в перегревательный отсек. В турбине сравнительно быстро остывают перепускные трубы, значительно медленнее — стопорный клапан, еще более низкими темпами — ЦВД и ЦСД. Наибольшая неравномерность температурных полей в котле может наступать через сутки, тогда как в турбине — через двое суток и более. Цифры эти могут [c.54]

Составим уравнение баланса тепловой энергии с учетом неравномерности температурного поля в объеме газа. Пусть лучистый поток от поверхности dF [c.292]

Анализу процесса излучения при неравномерном температурном поле посвящен целый ряд работ [Л. 197, 79, 193, 139, 62, 51, 52, 57, 97, 28, 87, 186, 187, 192 и др.]. Неравномерность температурного поля в поперечном сечении потока газов определяется рядом факторов, к числу которых можно отнести объемность излучения потока газов соотношение и уровень температур газов и твердых тел, ограничивающих газовый объем эмиссионные характеристики потока газов характер поля тепловыделения в факеле конфигурация факела и относительная его ориентация в топочном объеме аэродинамическая структура газового потока. Неравномерность температурного поля вдоль потока газов также определяется многими факторами, к числу которых можно отнести характер поля тепловыделения по длине факела темп изменения температуры нагреваемых изделий по длине печи соотношение температур газов и поверхности нагрева и др. Учет всех этих факторов представляется весьма сложной задачей. [c.354]

Ниже кратко рассматриваются некоторые качественные особенности теплопередачи при неравномерном температурном поле газового потока и некоторые простейшие способы учета неизотермичности среды, применяемые в инженерных расчетах печей. [c.354]

Аналогичным образом влияет на распределение температур в газовом потоке и характер поля тепловыделения в нем. Перемещение ядра поля тепловыделения в потоке газа к стенке влечет за собой относительное увеличение при прочих равных условиях температуры газа у стенки. Неравномерность распределения температуры в газовом потоке значительно усложняет схему лучистого теплообмена вследствие необходимости учета в этом случае лучистого теплообмена между отдельными слоями газа, имеющими разные температуры. Характер распределения температуры в газовом потоке, как будет показано далее, может существенно сказаться на величине теплопередачи излучением, даже в том случае, когда средняя температура в сечении потока газов принимается в сравниваемых вариантах одинаковой. Поэтому в инженерных расчетах часто возникает необходимость оценки влияния неравномерности температурного поля в сечении газового потока на величину теплопередачи излучением. [c.358]

Расчет равнопрочных быстроизнашивающихся дисков сложен, так как в ряде случаев приходится учитывать тепловые Напряжения, возникающие от неравномерности температурного поля диска. Во многих случаях картина осложняется явлением Теплового удара, вызывае.мого на некоторых режимах работЬг неустаНовившими ся потоками тепла от периферии к центру или наоборот. [c.111]

Уменьшение тепловых напряжений. Способы снижения тепловых напряжений, вызываемых торможением формы, заключаются прежде всего в устранении первопричины — неравномерности температурного поля по сечению детали. Иногда этого удается достичь рацйОйальным охлаждением детали. Так, для роторов турбин целесообразно ВВОДИТЬ охлаждеНйе их периферийной части. Охлаждение центральной части ротора нерационально, так как понижение температуры может вызвать на рабочих режимах увеличение растягивающих напряжений в ступице. [c.375]

Трудность расчета по этой схеме состоит в том, что входящие в уравнение величины переменны. Величины и а зависят от температуры, а температура неопределенна вследствие растянутости периода перехода пластических деформаций в упругие. Расчет осложняется из-за неодинакового нагрева заклепок перед клепанием, а также неравномерного температурного поля по оси заклепок. Например, часто нагревают только свободньш конец заклепки, из которого форхшруется замыкающая головка, оставляя закладную головку холодной. При этом стягивающая сила значительно уменьшается. [c.196]

При свободном движении среды (естественная конвекция) когда движение осуществляется только за счет разности илотно стей, вызванной неравномерностью температурного ноля, кри терием подобия, определяющим расиространение теплоты в среде является критерий Грасгофа. Он находится из ироиз ведения числа Рейнольдса на отношение подъемной силы = = pgP к силе вязкости F [c.82]

Коэффициент неравномерности температурного поля, представляющий собой отношение средней избыточной температуры по поверхности к средиеобъемной избыточной температуре (i j = Vp/vv/), зависит от числа Био. [c.377]

Основные закономерности регулярного теплового режима были подробно исследованы Г. М. Кондратьевым [40], который определил основные связи, существующие между темпом охлаждения т, с одной стороны, и физическими свойствами тела, его формой, размерами и условиями охлаждения — с другой. Это позволило разработать методы приближенного расчета нестационарных температурных полей, методы моделирования нестационарных процессов в сложных объектах, дать оценки неравномерности температурных полей в различных условиях и т. д. На основе теории регулярного режима были предложены и получили широкое распространение а практике новые методы определения теплофизических свойств веществ а, X, с, термических сопротивлений R, степени черноты тел е, коэ4х ициентов теплоотдачи а. Преимуществом таких методов является простота техники эксперимента, высокая точность получаемых результатов и малая затрата времени на проведение эксперимента. [c.243]

Зная распределение температуры по длине образца, можно найти среднеинтегральную температуру образца Тобр П разность температур — Тобр, входящую в формулу (1.7). Кроме того, распределение температуры по длине образца представляет самостоятельный интерес, так как позволяет оценить погрешности в определении характеристик прочности, вызываемые неравномерной деформацией отдельных участков рабочей части образца вследствие неравномерного распределения температуры. Установленное в результате расчета температурное поле по длине образца позволяет также судить о влиянии некоторых конструктивных и эксплуатационных параметров на степень неравномерности температурного поля и принять на стадии проектирования необходимые конструктивные меры, сводящие неравномерность температуры к минимуму. [c.15]

Важнейшей особенностью работы конструктивных элементов является циклический характер температурного поля, определяемый режимом работы изделия. Например, за двухчасовой полетный цикл транспортного газотурбинного двигателя (ГТД) температура выходной кромки лопатки существенно изменяется, при этом довольно значительно меняются и скорости нагрева при выходе на полетный режим [25]. Значительная неравномерность температурного поля свойственна охлаждаемым рабочим лапатка(М газовой турбины [71]. Менее опасные сочетания температур t и напряжений а реализуются в турбинном диске [71], однако для них свойственны высокие уровни температур и значительные градиенты. Из приведенных данных видно, что для температурного цикла нагрева элемента характерно чередование нестационарных и стационарных участков, причем последние занимают значительное время цикла. Высокие уровни температур, циклический характер температурного воздействия, чередование нестационарных и стационарных режимов создают е материале особые условия работы высокую термомеханическую напряженность, больщие уровни термических напряжений. Все это обусловливает в большинстве случаев работу материала конструктивного элемента за пределами упругости в наиболее напряженных точках наблюдается процесс циклического упругопластического деформирования, приводяший материал к разрушению за ограниченное число циклов (Ю —10 ). [c.8]

На рис. 3, а показаны режимы нагрева образцов при I = 15 мм, г = 0,2 мм (кривая 1) и охлаждения (кривая 5). В случае увеличения I при одинаго. ых граничных условиях теплообмена возрастает степень неравномерности температурного состояния и, следовательно, величина термических напряжений. Режим нагрева в этом случае можно представить кривой 2, при увеличении радиуса закругления от 0,2 до 0,6 мм — кривой 3, а при уменьшении температуры газа от 1773 до 1623 К — кривой 4. Кривые охлаждения будут начинаться с момента времени прекращения нагрева. Пунктиром показано изменение термонапряженного состояния в случае продолжения нагрева до равномерного прогрева. [c.343]

Несмотря на большую проделанную работу по непосредственному замеру температуры газов перед соплами турбины, этот вопрос нельзя считать полностью решенным, что объясняется условиями работы газотурбинного двигателя. Неравномерность температурного поля, которая определяется как разность наивысшей и наинизшей температур газа, достигает 100, а иногда и 200° С. В этих условиях для получения хотя бы условно средней температуры газа, достаточно близкой к расчетной, необходимо замерять ее в ряде точек, а затем осреднить полученные результаты. Поэтому приходится применять измерительную систему из 6—8, а иногда и 12 измерительных элементов, т. е. датчиков. Это значительно усложняет систему измерения и понижает ее надежность. [c.215]

При определении сечений для постановки измерений параметров уходящих газов и подаваемого на парогенератор воздуха экспериментатор располагает большой степенью свободы. Согласно определению потери с физическим теплом, химическим и в значительной мере механическим недожогом должны определяться за воздухоподогревателем. Однако измерения, поставленные в непосредственной близости к выходу из воздухоподогревателя, осложняются присущими этому сечению неравномерностями температурных и концентрационных полей. В рекуперативных воздухоподогревателях с поперечным движением газа и воздуха газы со стороны выхода воздуха горячее, чем со стороны входа. Источником температурных перекосов могут быть топочные процессы, причем характер пе)рекосов будет изменяться в зависимости от комбинаций работающих горелок. В частности, при сжигании торфа в топках с расположенными с фронта парогенератора шахтными мельницами в связи с отжатием факела к заднему экрану толки температуры в передней части газохода за воздухоподогревателем были на 25—30° С выше, чем в задней. [c.257]

ЦВД с его толстыми стенками, с громоздкими фланцами и с нарушающими симметрию входными и выходными патрубками свойственны большая тепловая инерция и неравномерное температурное поле. Поэтому ЦВД — главный элемент, определяющий маневренные качества турбины. Задача конструирования высокоманевренного ЦВД — одна из важнейших на данном этапе. [c.34]

Создание достаточно жестких опор ЦНД, сохраняющих центровку ротора при всех режимах,— сложная и ответственная задача. Она связана с устройством корпусов опорных подшипников, встроенных в выходные патрубки или непосредственно опирающихся на фундаментные рамы. Первая из этих конструкций обеспечивает компактность агрегата и упрощает концевые уплотнения ЦНД, но в очень крупных, а особенно в тихоходных турбинах передача корпусу ЦНД через подшипник громадных нагрузок 10жет вызывать заметную деформацию корпуса. Кроме того, неравномерные температурные расширения корпуса приводят к некоторой расцентровке. Как альтернатива рассматриваются отдельно стоящие корпуса подшипников РНД и опирание внутреннего ЦНД непосредственно на фундамент. [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...