Турбулентный перенос тепла

Если проделать аналогичные операции осреднения с уравнениями переноса тепла (111.47) и вещества (III.57), то получим векторы турбулентного переноса тепла и вещества. [c.267]

Турбулентный перенос тепла и вещества при стабилизированном обтекании пластины [c.289]

Турбулентный перенос тепла и вещества При стабилизированном обтекании 2Й< [c.291]

В последующих главах будут приведены соотношения для коэффициентов турбулентного переноса тепла, практически используемые в инженерных расчетах при течении различных теплоносителей в каналах ядерных энергетических установок, [c.15]

Изменение свойств теплоносителя от температуры и давления, а также наличие химических реакций в потоке теплоносителей при неизотермическом течении, реакций диссоциации и рекомбинации оказывают существенное влияние на процессы теплообмена. Основными причинами такого изменения является искажение профилей массовой скорости и коэффициентов турбулентного переноса тепла. В теплоносителях, в которых возможны процессы как диссоциации, так и рекомбинации, а также при наличии других химических реакций влияние неизотермичности проявляется и в результате изменения эффективной теплоемкости потока По сечению. [c.103]

ТУРБУЛЕНТНЫЙ ПЕРЕНОС ТЕПЛА В ЖИДКИХ МЕТАЛЛАХ [c.65]

Жидкости, у которых 1 (все неметаллические капельные жидкости). У этого класса жидкостей молекулярный перенос количества движения интенсивней молекулярного переноса тепла. Толщина теплового пограничного слоя меньше толщины динамического слоя, и турбулентный перенос тепла становится заметным как в непосредственной близости к вязкому подслою, так и в вязком подслое. Последнее отчетливо проявляется в средах с числом Рг> 00. [c.65]

Зависимость йт = макс оказалась различной. Если в работе [57] величина Р является только функцией координаты в диапазоне чисел 0< Яг 10, то, по данным работы [58], наблюдается зависимость величины Г, т. е. зависимость коэффициента турбулентного переноса тепла в потоке высокотеплопроводной жидкости от числа Прандтля. Чтобы окончательно решить этот вопрос, нужны дополнительные исследования. [c.77]

По оси ординат отложена величина АМи = Ми — 8, которая в данном случае показывает возрастание интенсивности теплоотдачи в результате турбулентного переноса тепла. По оси абсцисс отложен комплекс Р. [c.85]

Течение идеальной жидкости в прямолинейном канале характеризуется постоянной по сечению скоростью (стержневое течение). Если число Рг стремится к нулю, то с ростом числа Re реальное число Nu должно приближаться к таковому для стержневого течения. Для конечных чисел Рг в стержневой модели можно условно учитывать турбулентный перенос тепла, заменяя величину к на к + к , где выражается как функция чисел Ре, Рг и поперечной координаты у. [c.90]

Рис. 5.7. Результаты решения задачи о теплообмене на входном участке канала при постоянных i t (/). дет (2) и ш (3) (турбулентный перенос тепла и основная теплопроводность не учитываются)

Выражение для коэффициента турбулентного переноса тепла имело следующий вид [c.177]

Практически самыми распространенными являются задачи, при решении которых можно принять, что в непосредственной близости от стенки турбулентный перенос тепла затухает и, следовательно, в нормальном к стенке направлении оказывается определяющим молекулярный механизм—теплопроводность. В этом случае также справедлива формула (4-10), выражающая а через граничный градиент температуры и молекулярную теплопроводность. Впрочем, при течении вязких жидкостей, когда числа Прандтля (молекулярные) р.Ср/Х имеют порядок 10 и выше, проникающие в пристенный слой крупномасштабные пульсации приводят к необходимости считаться с соизмеримостью эффектов молекулярной и турбулентной теплопроводности даже на минимальном удалении от стенок. [c.80]

Теоретически определение интенсивности теплоотдачи, а следовательно и коэс х )ициента а, требует знания (см. формулу 4-10) градиента температуры, который устанавливается в среде, омывающей стенку, в месте их непосредственного соприкосновения. В свою очередь знание этого градиента обусловлено решением задачи о всем температурном поле в потоке. Между тем даже в простейшем варианте изотермической теплоотдачи , когда гидродинамическая сторона задачи отделяется от тепловой, точные теоретические решения, требующие интегрирования систем нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, доводятся до конца лишь в немногих случаях. По этой причине исключительно большое практическое применение получили приближенные решения. Прежде всего здесь имеются в виду те, которые основываются на теории пограничного слоя. Напомним, что при турбулентном переносе тепла точные теоретические решения вообще исключаются, поскольку до настоящего времени неизбежен полуэмпирический подход к построению математических основ такого рода переноса. [c.103]

ТУРБУЛЕНТНЫЙ ПЕРЕНОС ТЕПЛА И ВЕЩЕСТВА ПРИ СТРУЙНОМ ДВИЖЕНИИ ГАЗА [c.81]

Другие исследователи [2, 4] отмечали увеличение потерь давления при течении газа, когда имеет место заметная интенсификация теплоотдачи. Этого и следовало ожидать на основании аналогии Рейнольдса, так как электрический ветер — это просто средство возбуждения турбулентного переноса тепла в газе. [c.439]

Эти уравнения отчетливо обнаруживают тесную связь между коэффициентами турбулентного переноса тепла и количества движения. [c.38]

Первый из этих интегралов характеризует термическое сопротивление ядра потока, обусловленное полностью турбулентным перемешиванием. Второй интеграл характеризует термическое сопротивление промежуточного слоя, в котором молекулярный и турбулентный переносы тепла соизмеримы. Третий член характеризует термическое сопротивление вязкого слоя, в котором интенсивность турбулентных пульсаций весьма мала, вследствие чего они сказываются на теплообмене только при больших значениях Рг. [c.185]

Аналогичное выражение получается и для турбулентного переноса тепла [c.11]

Если градиент скорости равен нулю, то, согласно этой гипотезе, турбулентный перенос тепла отсутствует. Такой вывод вряд ли можно считать достоверным. [c.70]

Первый член этой формулы характеризует интенсивность теплопередачи путем молекулярной теплопроводности. Второй член характеризует интенсивность турбулентного переноса тепла. [c.75]

Рейнольдс постулировал также, что в турбулентном потоке скорость турбулентного переноса тепла и импульса значительно превышает скорость молекулярного пере-186 [c.186]

Это уравнение является уравнением энергии установившегося течения с чисто молекулярной теплопроводностью. На основании рассмотренной модели турбулентного переноса тепла предположим, что коэффициент в этом уравнении будет теперь коэффициентом турбулентной теплопроводности (турбулентного переноса тепла). Хотя турбулентная теплопроводность возникает вследствие пульсаций скорости и течение в действительности нестационарно, отнесем все пульсационные эффекты к коэффициенту турбулентного переноса тепла, а течение будем рассматривать как стационарное. [c.192]

Прямое измерение коэффициентов турбулентного переноса тепла и импульса для воздуха при Рг=0,7 (см., например, работу Пэй-джа и др. [Л. 7]) указывает на то, что при этом числе Прандтля коэффициент турбулентного переноса тепла несколько выше коэффициента турбулентного переноса импульса. Результаты Дженкинса предсказывают [c.203]

Рис. 9-6. Влияние числа Прандтля и степени турбулентности на отношение коэффициентов турбулентного переноса тепла и импульса (Дженкинс [Л. 6]).

Предположим, что коэффициент Et/v в промежуточном слое стремится к нулю, а в ламинарном подслое тождественно равен нулю. При Рг<1 в пристеночной области, где е.т/v очень мал, доминирует 1/Рг, а относительно величины коэффициента турбулентного переноса можно принять довольно грубые допущения. С другой стороны, если число Прандтля велико, коэффициент турбулентного переноса тепла играет большую роль даже вблизи стенки, и самые незначительные изменения в его оценке существенно влияют на результаты расчета теплообмена. В этом состоит основная трудность при использовании уравнения (9-22) для расчета теплообмена в жидкостях с высокими числами Прандтля. [c.204]

Для стабилизированного однофазного потока заменяют локальную скорость и температуру в ядре потока средней скоростью и средней (объемной) температурой. Так как для газов характерно число Прандтля, близкое единице, то коэффициенты мошекулярного переноса тепла и количества движения равны. Если также равны коэффициенты турбулентного переноса тепла и количества движения, то соотношение qls для турбулентного ядра и ламинарного слоя выражается одним уравнением. Так как толщина пограничного слоя мала, то отношение qjs принимается равным отношению этих величин у самой поверхности нагрева. При этом = [c.184]

Последнее выражение позволило в [Л. 309] прийти к выводу, что при предельном увеличении концентрации и Z— -оо усиление теплообмена за счет турбулентного переноса тепла частицами составит не более 30%. Такой результат, расходящийся со многими опытными данными и оценкой по теоретической зависимости (6-15), получен в результате ряда упущений и неоправдаиных упрощений. Так, например, для дисперсного и чистого потока е , I, ti i, и приняты одинаковыми. Иначе говоря, при таком подходе все улучшение теплообмена, вызываемое наличием и турбулентными перемещениями частиц, учитывается лишь изменениями в ядре потока, где термическое сопротивление и без того мало. Изменение в пограничном слое, где термическое сопротивление наибольшее и лимитирует результирующий теплопере-нос к стенке, полностью игнорируются. Поэтому естественно, что улучшение теплообмена лишь в пределах турбулентного ядра, без учета одновременно цроявляю-щихся важнейших изменений в вязком подслое дало предельный прирост для Nun/Nu лишь 30%. [c.202]

Более универсальны методы расчета Р. Дайслера и К. Голдмана i[3.3—3.5], так как они свободны от ограничений по характеру зависимости физических свойств от давления и температуры. Суть двух подходов к решению задачи одинакова и заключается в численном решении системы дифференциальных уравнений энергии и движения. Различие состоит в методах расчета коэффициентов турбулентного переноса тепла и массы. Р. Дайслером принято, что коэффициенты переноса ет и Eq не зависят от изменения физических свойств, что отражается на точности расчетов при резко переменных свойствах. К. Голдман на основе выдвинутой им гипотезы о том, что изменение турбулентности в каждой точке потока зависит от изменения физических свойств только в данной точке, сумел применить для расчета распределения скоростей и коэффициента турбулентного обмена те же зависимости, что и при постоянных физических свойствах при соответствующей записи в новых переменных. Р. Дайслером и К. Голдманом принято [c.51]

Рис. 4.2. Изменение коэффициента неподобия турбулентного переноса тепла и количества движения на среднем радиусе (г// o=

Изложенный метод решения задачи позволяет определить предельные значения чисел Рейнольдса и Пранд-тля, при которых можно пренебречь чисто турбулентным переносом тепла в потоке при течении жидкостей с Рг-с 1. [c.88]

С физической точки зрения теплоотдача конвекцией представляет двустадийный процесс, поскольку характер движения жидкости или газа у поверхности нагрева и в отдалении от нее принципиально различен. Как известно, движение у поверхности в пограничном слое толщиной 6 носит всегда ламинарный характер, тогда как в отдалении оно может быть ламинарным, но чаще всего турбулентным. Перенос тепла в пограничном ламинарном слое сводится к молекулярному диффузионному процессу— теплопроводности (> ) тогда как в потоке, движущемся турбулентно носит характер молярной тепловой диффузии, который, однако, тоже возможно характеризовать некоторым эквивалентным коэффициентом теплопроводности. Если весь поток движется ламинарно, то — = 1 и поэтому весь процесс теплообмена [c.270]

Для воды в нормальных условиях значение критерия Прандтля близко к единице, а для неводяных теплоносителей величина Рг имеет различный порядок для жидких металлов Рг 1 примерно на два порядка для ионных и органических веществ Рг J>1. В связи с этим не представляется возможным использовать в чистом виде для указанных жидкостей гипотезу Рейнольдса об аналогии турбулентного переноса тепла и количества движения. У жидких металлов преобладает молекулярный перенос тепла в пограничном слое и в ядре потока. У органических и ионных веществ доминирует перенос тепла за счет турбулентности самого потока. [c.182]

Гаким образом, даже на внешней границе переходного слоя интенсивность турбулентного переноса тепла в металлических жидкостях существенно меньше молекулярной теплопроводности. [c.193]

Ен — кииематический коэффициент турбулйггного переноса импульса, ом. уравнения 1(6-27) и (9-7а) бт — кинематический коэффициент турбулентного переноса тепла, см. уравнение 9-8а) [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...