Теплообмен кондуктивный

КОНДУКТИВНО-КОНВЕКТИВНЫИ ТЕПЛООБМЕН ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ КРУПНЫХ ЧАСТИЦ С ПОВЕРХНОСТЬЮ под ДАВЛЕНИЕМ [c.57]

На рис. 4.14, 4.15 представлены зависимости еэ/есл от ( Т ст/7 сл) в случае радиационного и сложного обмена при различных параметрах системы для плотного и разреженного слоя. Влияние кондуктивного переноса при сложном теплообмене оказывается зависящим как от радиационных характеристик элементов системы, так и от ее концентрации. [c.178]

Для упрощения задачи переходный слой и вязкий подслой объединим в одну зону — пристенный слой. Так как количество частиц в единице объема газовзвеси сравнительно невелико и их касание поверхности как правило, точечное, то кондуктивный теплообмен между частицами и стенкой учитывать не будем. При перемещении газовых и твердых частиц между указанными зонами скорость и температура компонентов в ядре (и. 180 [c.180]

Отвлекаясь от предыстории внедрения частицы, считаем, что нагретая частица внезапно оказывается в бесконечном пространстве, заполненном реагентом. Считаем также, что скорость частицы весьма мала и конвективным теплообменом можно пренебречь по сравнению с кондуктивным, теплофизические коэффициенты частицы и реагента постоя ч-ны, теплоемкости исходных продуктов и продуктов реакции одинаковы, а смесь бинарна. [c.293]

Среди процессов сложного теплообмена различают радиационно-конвективный и радиационно-кондуктивный теплообмен. [c.435]

Радиационно-кондуктивным теплообменом называется одновременный перенос тепла в неподвижной, ослабляющей и теплопроводной среде за счет излучения и теплопроводности. Эта разновидность сложного теплообмена также часто встречается в различных технических приложениях. [c.331]

Радиационно-кондуктивный теплообмен рассматривается применительно к плоскому слою ослабляющей среды. Решены две задачи. Первая — аналитическое рассмотрение радиационно-кондуктивного теплообмена в плоском слое среды без каких-либо ограничений в от- ношении температур поверхностей слоя. При этом среда и граничные поверхности предполагались серыми, а внутренние источники тепла в среде отсутствовали. Второе решение относится к симметричной задаче радиационно-кондуктивного теплообмена в плоском слое селективной и анизотропно рассеивающей среды с источниками тепла внутри слоя. Результаты решения первой задачи [c.332]

Современные знания о физической сущности процессов, при которых протекает сложный теплообмен, позволяют о<писать математически весь комплекс этих процессов системой дифференциальных и интегро-дифференци-альных уравнений. Эта система в общем случае, когда совместно происходят радиационный, конвективный и кондуктивный переносы энергии, состоит из следующих уравнений движения среды, неразрывности потока, сохранения энергии, переноса излучения и, наконец, характеристических уравнений физических параметров среды и соответствующих уравнений краевых условий. Система перечисленных уравнений сложного теплообмена имеет [c.333]

Глава четырнадцатая Радиационно-кондуктивный теплообмен [c.381]

Радиационно-кондуктивный теплообмен в плоском слое серой поглощающей среды без источников тепла [c.383]

Радиационно-кондуктивный теплообмен в плоском слое селективной и анизотропно рассеивающей среды с источниками тепла [c.389]

Таким образом, на основании перечисленных и некоторых других, более частных работ становится очевидным, что радиационно-кондуктивный теплообмен в системах, содержащих объемные источники тепла, изучен явно недостаточно. В частности, не выяснено влияние селективности среды и граничных поверхностей, влияние анизотропии объемного и поверхностного рассеяния. В связи с этим автором было предпринято приближенное аналитическое решение задачи радиационно-кондуктивного теплообмена в плоском слое сре- [c.389]

Результаты расчета представлены на рис. 14-4, из которого виден экстремальный ход исследуемой зависимости. Как и следовало ожидать, при значениях Ви = 0 и оо отношение 9т (/)/ об(0 = 1. - е. имеет место чисто кондуктивная теплоотдача от слоя к границе. Однако в области Ви 2,5 имеет место минимум кондуктивного и максимум радиационного тепловосприятия. Этот факт хорошо корреспондирует с полученными ранее результатами исследования радиационного теплообмена в движущейся среде и радиационно-кондуктивного теплообмена iB слое без источников тепла. Во всех случаях обращает на себя внимание то обстоятельство, что интенсивность радиационного теплообмена, если этот процесс протекает совокупно с другими видами переноса энергии, является экстремальной функцией от оптической плотности среды. При этом оптимальные значения критерия Бугера, при которых радиационный теплообмен имеет максимальную интенсивность, невелики и для исследованных случаев составляют величину примерно 1,5—3,0. [c.396]

Анализ выражения (1.67) показывает, что для газорегулируемых ТТ открытого типа основным ограничением по теплопередаче является теплообмен на внешней поверхности конденсатора (первое слагаемое), тогда как у закрытых систем максимальный тепловой поток определяется капиллярным ограничением и кризисом кипения. Второе слагаемое в этом выражении представляет собой аксиальный кондуктивный перенос по стенке и фитилю ТТ. Подробный анализ его влияния дан в работах [7, 11]. Третье слагаемое характеризует концентрационную диффузию молекул пара в области парогазового фронта, анализ которого дан в работе [8]. При определенном конструктивном оформлении влиянием второго и третьего членов на теплопередачу можно пренебречь. [c.29]

Кондуктивный режим, т. е. режим, при котором доминирует теплопередача теплопроводностью, характерен для твердых тел, а также жидкостей и газов, практически находящихся в покое. Анализ кондуктивного режима внутреннего теплообмена можно существенно упростить и облегчить, если выяснить наиболее существенный для общей теории печей вопрос о том, какой теплообмен (внешний или внутренний) является лимитирующим. [c.189]

В высокотемпературной части процесса, очевидно, важную роль играл кондуктивно-конвективный нагрев подвижных стенок струи и увлекаемых частиц с интенсивной вторичной радиацией, их на стенки. Это не исключает, конечно, преобладающей роли излучения в теплообмене самого начального (собственно плазменного) участка струи, обладающего высокой степенью черноты. [c.64]

Отметим еш е, что использование форсированных режимов, позволяющих реализовать большие лучистые потоки в высокотемпературных системах, особенно перспективно, когда высокую температуру имеет сам псевдоожиженный слой, а теплообменная поверхность охлаждается до сравнительно низких температур водой или жидким органическим теплоносителем. Как известно, для таких систем даже при весьма высокой температуре псевдоожиженного слоя кондуктивные составляющие а невелики из-за низкой теплопроводности пристеночного слоя газа,- имеющего температуру, более близкую к температуре стенки, чем к температуре ядра слоя. При быстрой смене частиц ал не лимитируется этой низкой температурой. [c.102]

Большой практический интерес представляет теплообмен тел (стенок) с плотным движущимся слоем. Общие соображения о подобном внешнем кондуктивно-конвективном теплообмене движуще- [c.115]

Применительно к теплообмену газовзвесей в высокотемпературных установках следует прежде всего отметить, что аналогично переносу тепла высокотемпературными псевдоожиженными слоями (см. гл. 3), в принципе не следует принимать простую аддитивность кондуктивно-конвективного и лучистого обмена, как приближенно предполагалось ранее [Л. 141]. Это означает, что арифметическое суммирование Ол, подсчитанного по степени черноты газовзвеси, с кондуктивно-конвективными а, найденными, например, по приведенным в (Л, 109] формулам, даст завышенные значения суммарных а. Погрешность, видимо, будет тем большей, чем выше истинная концентрация частиц в газовзвеси. [c.123]

Теплоемкость 1.30 Теплоемкость молярная 1,32 Теплоем кость удельная 1.31 Теплоизоляция 1,39 Теплоноситель 3.10 Теплообмен 1.16 Теплообмен конвективный 1.19 Теплообмен кондуктивный 1.18 Т еплообмен лучистый 1,17 Теплоотдача 1.22 Теплопередача 1.23 Теплопроводность 1,27 1-18п [c.70]

Известен ряд моделей [12, 18, 20, 49, 50] и расчетных соотношений на их базе, позволяющих определить величину кондуктивной составляющей теплообмена слоя с поверхностью. Однако так как при условиях, указанных выше, кондуктивный теплообмен составляет лишь небольшую часть от общего, для расчета аконд желательно иметь выражение пусть менее адекватное, но достаточно простое. [c.95]

Так как, согласно (3.80), не оказывает заметного влияния на а, суммарный кондуктивный теплообмен между единицей поверхности и псевдоо5киженным слоем будет зависеть от относительной площади, приходящейся па частицы [c.97]

В работе [127] предполагается, что псевдоожижен-ный слой излучает как абсолютно черное тело и, исходя -из формул для лучистого обмена между двумя плоскостями с. температурами Гст и Тел, проводится оценка значимости радиационного обмена в сравнении с кон-вективно-кондуктивным. Роль радиационного переноса возрастает с увеличением размеров. частиц при сохранении неизменными прочих характеристик, в частности свойств материала частиц. Поэтому, если для частиц d = 0, мм лучистый обмен становится существенным при 7 >900 К, то для частиц d = 5 мм — при Г>500К. Аналогичные оценки получены в работе [50] в рамках пакетной теории теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью (для частиц d = 0,5 мм температура, при которой становится существенным лучистый теплообмен, должна быть больше 700 К). Все эти оценки проводи- лись в предположении, что профиль температуры вблизи поверхности в псевдоожиженном слое не изменяется вследствие радиационного обмена и определяется, как и при низкой температуре, только конвекцией и теплопроводностью. [c.135]

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]

Изучение лучистого переноса в псевдоожиженном слое различными методами дало возможность установить связь радиационного обмена с рядом параметров системы. Так, оказалось, что лучистый поток не зависит от размеров частиц [139, 140, 144, 145, 148—150]. Поскольку кондуктивно-конвективный поток уменьшается с ростом d, увеличивается роль лучистого теплообмена в системе крупных зерен. Радиационный поток при развитом кипений не зависит от скорости ожижающего газа [140, 144, 145, 148—150] и расположения теплообменной поверхности в слое [147]. Это свидетельствует [c.138]

Частицы в псевдоожиженном слое разделены диа-термичной средой, и теплообмен излучением возможен между удаленными поверхностями. Поэтому может происходить обмен энергией между теплообменной поверхностью и частицами, находящимися далеко от нее, даже в ядре слоя. В то же время за счет конвективно-кондуктивного переноса стенка передает энергию лишь ближайшим к ней частицам. На большом расстоянии от стенки температура частиц будет определяться двумя процессами радиационным обменом с погруженной поверхностью и другими частицами и межфазовым теплообменом (контактная теплопроводность в псевдоожиженном слое несущественна). В результате радиационного обмена, если он происходит интенсивнее, чем межфазовый, может изменяться температура доста [c.183]

Как отмечалось в Л. 80, 81, 99], увеличение концентрации как мера усиления кондуктивно-конвективного теплопереноса дисперсными потоками может привести к нерациональному использованию радиационного механизма теплообмена, который в ряде случаев предпочтительнее. В общем случае следует находить концентрацию, оптимальную по результирующему теплообмену. При этом можно предсказать смещение Ропт в сторону меньших, чем для флюидных потоков, значений. Лучистую составляющую в сложном теплообмене обычно определяют по аналогии с конвективной [c.267]

Эта зависимость получена при 1)ф = 0,4ч-2 м1сек, 1сл = = 0,5- 0,6 м, L/D = 0,733,5, DldT= Q 5i. По новым данным при " = 700-м1 000° С 2 = 0,15 [Л. 236]. Опытные данные, характерные для укрупненных установок, включая данные Нортона и Л. С. Пиоро, как правило, осложнены внутренним кондуктивным теплообменом из-за заметного термического сопротивления твердой насадки. [c.321]

Радиационный теплообмен не оказывает существенного влияния на эффективную теплопроводность неподвижного слоя из-за малых температурных напоров в ячейках слоя и незначительности их размеров. В движущемся слое возникает разрыхленная пристенная зона, где роль излучения может возрасти. Конвективный теплообмен в неподвижном не-продуваемом слое практически отсутствует. В движущемся непродуваемом слое появляются токи твердых частиц и увлекаемых ими газовых прослоек. Особенно важны относительные смещения в пристенной зоне, так как здесь скорость газа падает до нуля, а скорость частиц снижается лишь на 5—50%. На кондуктивный теплообмен в движущемся слое положительно влияет периодическое нарушение сложной кинематической цепи контактов частиц, их возможное вращение и поперечные перемещения в пристенной зоне (особенно при малых О/ т и большой скорости слоя), перекатывание и скольжение частиц вдоль стенок канала, т. е. в районе граничной газовой пленки, и пр. Подобные интенсифицирующие эффекты в неподвижном слое, разумеется, невозможны. Однако следует также учесть [c.331]

Для уменьшения погрешностей в устройствах, основанных на калориметрическом методе, конструктивно их исполняют так, чтобы потери тепла были либо полностью исключены, либо сведены к минимуму. При использовании в качестве тепловоспринимающего тела жидкостей и газов для уменьшения (Зпот опытные участки тщательно теплоизолируют от окружающей среды или применяют охранные нагреватели, мощность которых регулируется так, чтобы в местах их установки тепловые потери отсутствовали. В устройствах с твердым телом тепловоспринимающий элемент 3 (рис. 14.1) устанавливается на теплоизоляционных стержнях или призмах с минимальными зазорами относительно корпуса устройства 2. Размеры корпуса выбираются такими, чтобы отношение площади его тепловоспринимающей поверхности к полной теплоемкости корпуса было одинаковым с соответствующим отношением для тепловоспринимающего тела. В этом случае температура корпуса и тепловоспринимающего тела практически одинакова и кондуктивный теплообмен между ними (тепловые потери) пренебрежимо мал. [c.274]

Процесс переноса тепла может осу(цествляться тремя путями кондуктивным, конвективным и лучистым теплообменами. [c.74]

При радиационно-кондуктивном теплообмене проис-ХО.ДИТ перенос теплоты в неподвижной ослабляющей и теплопроводящей среде путем излучения и теплопроводности. В случае нерассеивающей среды этот вид теплообмена характеризуется оптической толщиной слоя среды Ы, степенью черноты тепловоспринимающих поверхностей бсгь бсг2, относительной температурой поверхности, имеющей низкую температуру 0 = 7 2/7 ь и параметром Ы= 1К =кк А<ЗоТ 1, характеризующим взаимную интенсивность переноса теплоты теплопроводностью и излучением. Если Л/->оо, то теплота переносится только теплопроводностью, N- 0 — только излучением. Радиа-ционно-кондуктивный теплообмен является весьма слож- [c.419]

Лучистая энергия, излучаемая нагретым телом в пространство, падает на другие тела и в общем случае частично поглощается ими, частично отражается и частью проходит сквозь тело. Отраженная телом и прошедшая сквозь него часть лучистой энергии рассеивается в окружающем пространстве. Таким образом, лучистый теплообмен, или передача тепла лучеиспусканием от одних тел к другим, связан с двойным преобразованием энергии теплоты — в лучистую энергию и обратно — лучистой энергии в теплоту. Лучеиспускают не только горячие твердые тела, но и трехатомные и многоатомные газы (углекислота, водяной пар и др.). В теплотехнике широко используются продукты сгорания или дымовые газы, образующиеся при сжигании топлива. Тепло от этих газов передается поверхности нагрева не только конвекцией, но и лучеиспусканием. В теплоэнергетических установках протекает сложный теплообмен всеми видами распространения тепла. В жидкостях конвекция сопровождает теплопроводность и совместный теплообмен называют конвективно-кондуктивным, в газах совместно протекает конвективнорадиационный теплообмен. Теплообмен излучением без конвекции в технических установках может протекать при глубоком вакууме (<0,14 н м ). [c.136]

Процессы теплопроводности и конвективного теплообмена могут сопровождаться теплообменом излучением. Теплообмен, обусловленный совместным переносом теплоты излучением и теплопроводностью, называют радиационно-кондуктивным теплообменом. Если перенос теплоты осуществляется дополнительно и конвекцией, то такой процесс называют радиационно-конвективным теплообменом. Иногда радиацион-но-кондуктивный и радиационно-конвективный перенос теплоты называют сложным теплообменом. [c.5]

В радизционно-кондуктивном теплообмене имеет место перенос теплоты в неподвижной ослабляющей и теплопроводной среде путем шлучения и теплопроводности. [c.435]

Так почему же в области, классифицируемой как кипящие слои крупных частиц, с ростом диаметра увеличиваются и максимальные коэффициенты теплообмена Все дело в газоконвективном теплообмене. В слоях мелких частиц скорости фильтрации газа слишком малы, чтобы конвективная составляющая теплообмена могла себя проявить . Но с увеличением диаметра зерен она возрастает. Несмотря на низкий кондуктивный теплообмен, в кипящем слое крупных частиц рост конвективной составляющей компенсирует этот недостаток. [c.146]

Наряду с этим следует отметить и недостатки этого метода, осно1Вным из кото-рых является затруднительность моделирования теплообмена излучением в чистом виде из-за наличия помех от сопутствующих кондуктив-ного и конвективного переносов тепла в модели. Дело в том, что заполняющая внутреннее пространство модели диаметрическая среда (воздух, азот, аргон) переносит тепло от горячих поверхностей к холодным за счет своей теплопроводности и возникающей естественной конвекции, что и приводит к погрешностям, причем эти погрешности тем существеннее, чем больше относительная доля теплопроводности и конвекции по сравнению с реализуемым в модели радиационным теплообменом. Поскольку обычно общий температурный уровень в тепловой модели невысок, то радиационный перенос по порядку соизмерим с кондуктивным и конвективным переносами и возникающие погрешности могут быть большими. [c.279]

Обычно процессы сложного теплообмена делят на три основные разновидности радиационный теплообмен в движущейся (но нетеплопроводной) среде, радиацион-ио-кондуктивный и радиационно-конвективный теплообмен. [c.331]

В уравнении (15-1) суммарный коэффициент теплоотдачи от потока к стенке канала может быть найден на основании (14-14) и (14-15). С этой целью рассмотрим в рамках принятой схемы процесс теплообмена текущей среды с граничной поверхностью как радиацион-но-кондуктивный теплообмен ядра потока и стенки канала через пограничный слой толщиной б. Приравняем температуру ядра потока средней калориметрической температуре среды в данном сечении, что можно сделать, учитывая малую толщину пограничного слоя по сравнению с диаметром канала. Считая в качестве одной из граничных поверхностей я 1,ро потока [с температурой в данном сечении канала Т х) и поглощательной способностью Яг], а в качестве другой — стенку канала (с темлературой Т-ш и поглощательной способностью aw), рассмотрим процесс радиационно-кондуктивного теплообмена через пограничный слой. Применяя (14-14), получаем выражение для локального коэффициента теплоотдачи а в данном сечении [c.404]

При обтекании гравитационно движущимся слоем вертикальных поверхностей перемешиваиие материала минимально ему подвержены в лучшем Случае. всего лишь несколько монослоев частиц около стенки, и хотя отклонение теплообмена от теплоотдачи стержнепо-дОбного потока в принципе имеется (Л. 109], но часто оно весьма невелико [Л. 224] и кондуктивная составляющая теплоотдачи многократно превышает конвективную. Поэтому представляется неоправданным, создающий представление о интенсивном перемешивании материала а движущемся слое термин конвективный теплообмен его со стенкой, применяемый в [Л. 109]. [c.116]

При высоких температурах и наличии хотя бы небольшой разности температур стенки и (ближайшего к ней ряда частиц должна иметься и существенная радиационная составляющая теплоотдачи. Поэтому. при оценке механизма теплоотдачи в таких системах следует предпочесть термины кондуктивно-коивективный при низких температурах и сложный при высоких. Правда, автор [Л. 320], анализируя свои опытные данные по теплообмену гравитационного движущегося слоя со стенкой вертикальной трубы, утверждает, что установлено отсутствие заметного радиационного теплообмена как для плотного, так и для еплотного слоев при температурах до 900 С . Однако это правильно только для условий опытов [Л. 320], где было велико термическое сопротивление слоя. Поэтому не приходилось ожидать существенного усиления теплопередачи из-за лучистого обмена даже при весьма большом увеличении коэффициента теплоотдачи слоя лучистым потоком. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...