Критический диаметр тепловой

Критерий подобия 338 Критический диаметр тепловой изоляции 304 [c.459]

Критический диаметр тепловой изоляции [c.172]

Рис. 13.7, К определению критического диаметра тепловой изоляции

Это соотношение получается после дифференцирования выражения (а) по d 3 и приравнивания производной нулю. Значение с(из, определяемое соотношением (в), часто называют критическим диаметром тепловой изоляции (это название не очень удачно, так как в данном случае изоляция выбрана неверно). [c.220]

Наружный диаметр слоя неправильно выбранной толщины изоляции из, при котором имеют место максимальные потери теплоты, называется критическим диаметром тепловой изоляции [c.85]

КРИТИЧЕСКИЙ ДИАМЕТР ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДА [c.38]

Вторая производная от больше нуля. Следовательно, критический диаметр соответствует минимуму теплового сопротивления и максимуму теплового потока (рис. 24-3). [c.378]

Вторая производная ( -j больше нуля, следовательно, критический диаметр соответствует минимуму общего термического сопротивления и максимуму теплового потока (рис. 14.2). [c.442]

Значение внешнего диаметра теплоизоляции, при котором тепловой поток достигает максимального значения, называется критическим диаметром изоляции. [c.234]

Диаметр d з из выражения (13.54), который соответствует экстремальному значению Rl, называется критическим диаметром и обозначается кр. Величина кр, как видно из равенства (13.54), не зависит от значений аь d, ( 2, и определяется только значениями аг и %2. Критический диаметр р служит показателем пригодности материала к использованию его в качестве тепловой изоляции для трубы с заданным наружным диаметром ( 2 при заданном коэффициенте теплоотдачи аг. [c.304]

Так как вторая производная положительна, то найденному значению d2 соответствует минимальное тепловое сопротивление Ri (рис. 2.10) и согласно (2.106) максимальная плотность теплового потока qt. Величину di, определяемую соотношением (2.109), называют критическим диаметром трубы [c.138]

Вторая производная от в этой точке будет больше нуля. ( Следовательно, критическому диаметру изоляции соответствуют минимальное термическое сопротивление и максимальная линейная плотность теплового потока, определяемая выражением [c.173]

Объясните причины повышения тепловых потерь с увеличением диаметра тепловой изоляции для случая, когда диаметр неизолированной трубы меньше критического диаметра изоляции. [c.177]

Тепловая изоляция. Критический диаметр изоляции [c.293]

ТО критический диаметр соответствует минимальному термическому сопротивлению и максимуму теплового потока, а следовательно, и максимуму линейной плотности теплового потока. [c.294]

В табл. 6.3 приведены значения критической плотности теплового потока при 11(1 > 20 для трубы диаметром 8 мм. Для труб других диаметров (4—16 мм) пересчет проводится по формуле [c.69]

Таблица 6.3. Критическая плотность теплового потока при кипении воды в круглой трубе диаметром 8 мм, МВт/м

Экспериментальные исследования показали, что при одинаковых параметрах при двухстороннем теплоподводе величина критической плотности теплового потока (д кр) на 20—30% выше, чем при одностороннем ( кр). С уменьшением давления различие в способе обогрева становится меньше. Влияние двухстороннего обогрева учитывается с помощью поправок к основной расчетной зависимости. Аналогично характеру зависимостей для труб при д-о < 0 увеличение массовой скорости способствует росту / р, а при х,, > 0 его уменьшению (здесь Хц — паросодержание, соответствующее началу дисперсно-кольцевого режима). Влияние диаметра внутренней поверхности кольцевого зазора 1 и ширины канала или эквивалентного диаметра неоднозначно. [c.77]

Из уравнения (5) видно, что потери тепла Q при увеличении внешнего диаметра изоляции dg сначала будут возрастать и при dg = й кр достигнут максимума. При дальнейшем увеличении внешнего диаметра изоляции потери тепла Q будут падать (рис. 5). Выбрав какой-либо теплоизоляционный материал для покрытия цилиндрической поверхности, прежде всего нужно определить критический диаметр. Если окажется, что 4кр > d , то применять выбранный материал в качестве тепловой изоляции нецелесообразно. В области 2 < dsd й кр. из при увеличении толщины изоляции потери будут увеличиваться. Только при ёз й(зэф тепловые потери вновь станут такими же, как для первоначального неизолированного цилиндра. Следовательно, некоторый слой тепловой изоляции не будет оправдывать своего назначения. Для эффективной работы тепловой изоляции необходимо, чтобы кр. из < d . [c.482]

Критические плотности теплового потока можно найти из таблицы, приведенной в [5]. В таблицах значения критических нагрузок даны для течения в трубах при =8 мм в зависимости от давления, массовой скорости, паросодержания и недогрева. Чтобы получить данные для течения в трубах другого диаметра (от 14 до 16 мм), нужно эти значения умножить на У8/й. [c.146]

Для обеспечения устойчивого поверхностного кипения необходимо создать условия, исключающие кризис теплообмена первого рода (переход к пленочному кипению). Заметим, что при температуре конденсации ниже 400 К в прямом цикле ПТУ возникновение кризиса теплообмена в поверхностном конденсаторе не вызывает термического разложения ОРТ, но существенно снижает интенсивность теплопередачи. Экспериментальные исследования [35, 91, 871 показали близость физической картины возникновения и развития кризиса в пучках стержней и внутри труб. Вследствие этого влияние давления, массовой скорости и степени недогрева на критическую плотность теплового потока в пучках стержней <7кр и в прямых трубах оказалось одинаковым [91, 97]. Однако закономерности протекания кризиса поверхностного кипения в пучках стержней имеют особенности. Так, для труб следует учитывать уменьшение с ростом диаметра [801. В то же время в опытах [91 1 с пучками стержней влияния диаметра стержня в исследованном ими интервале диаметров на обнаружено не было. Экспериментально установлено [91, 97], что число стержней в пучке и их относительный шаг в трубной решетке не оказывают влияния на величину Однако в работе [97 ] отмечается, что при зазорах между стержнями в решетке менее 0,002 м наблюдается ее резкое снижение. [c.154]

Диаметр трубы и ширина щели практически не влияют на критическую плотность теплового потока, если их размеры исключают возможность загромождения сечения возникающими [c.383]

Символы с — удельная теплоемкость D = — диаметр g ускорение силы тяжести А i — разность между средней энтальпией потоку и энтальпией насыщенной жидкости L —длина р—давление д —плотность теплового потока кр—критическая плотность теплового потока г—скрытая теплота парообразования Т — температура Т" — температура насыщения над плоскостью — скорость циркуляции X — весовое паросодержание потока а — коэффициент теплообмена Р — объемное паросодержание потока у — удельный вес о — поперечный линейный размер канала —-недогрев ядра потока до температуры насыщения X — коэффициент теплопроводности v — коэффициент кинематической вязкости о—коэффициент поверхностного натяжения т — время. [c.58]

Значения критической плотности теплового потока qy для кризиса первого рода при кипении воды в условиях вынужденного течения в круглой трубе диаметром 8 мм и длиной /> 160 мм, обогреваемой равномерно по периметру и длине, представлены в табл. 3.27 [89] в зависимости от давления р, массовой скорости G, степени недогрева воды до температуры насыщения Д - Т или массового паросодержания в месте кризиса х = = 0 /(0 + ( п), где и — массовые расходы пара и жидкости. Представленные значения получены приведением большого числа экспериментальных данных по для различных условий к диаметру трубы 8 мм и единым значениям других определяющих факторов, находящихся в диапазонах р = 3—20 МПа G = 750—5000 кг/(м -с) Д ед = 75-0К л = 0-л . [c.243]

Следовательно, при критической величине диаметра тепловое сопротивление — будет минимальным, а коэффициент теп- [c.263]

МПа она составляет 1ь 10 — 10 с. При разгерметизации сосудов пузырьки образуются за счет резкого падения давления в волнах разрежения. Характерная скорость распространения волн в однофазной жидкости равна 10 м/с, характерный масштаб длин каналов — около 1 м тогда характерное время процесса распространения волн равно 10 с, а характерное время вскипания и роста объема пара, определяющего истечение, во много раз больше и составляет о — 10 с. Поэтому за время первых двух стадий 4, предшествующих тепловой стадии вскипания, не успевает образоваться достаточное количество пара, влияющего па процесс истечения, в связи с чем можно пренебречь первыми двумя стадиями роста пузырьков и считать, что тепловая стадия роста пузырьков начинается сразу, как только размер зародышевого пузырька или частицы превышает критический диаметр. [c.142]

Каков физический смысл критического диаметра изоляции Это — комплексный параметр процесса теплопередачи через цилиндрическую стенку, указывающий. путь к правильному выбору материала для тепловой изоляции. [c.338]

С соответственно. Угол между направлением потока воздуха и осью трубы ср =60°. Вычислить допустимую силу тока в электрическом проводе, если температура резиновой изоляции не должна превышать 70° С. Определить критический диаметр тепловой изоляции. Удельное электрическое сопротивление меди р =0,0175 Om-mmVm теплопроводность резиновой изоляции Хр = 0,15 Вт/(м-К)- [c.230]

Пример. Возьмем в качестве примера трубу с внешним диаметром б = 20 мм., а в качестве тепловой изоляции — асбест с коэффициентом теплопроводности А. = 0,1 вт/м трад. Коэффициент теплоотдачи во внешнюю среду = 5 вт/м трад. По уравнению (2.24) критический диаметр изоляции равен [c.104]

Наиболее эффективным и надежным способом интенсификации теплообмена при кипении является применение пористых металлических покрытий. При этом пористая структура образуется либо в результате покрытия поверхности трубы тонкими металлическими сетками, либо нанесением на нее металлического порошка определенной зернистости. При этом образуется пористый слой с разветвленной системой сообщающихся между собой капиллярных каналов, через которые происходят эвакуация пара и подпитка пористой структуры жидкостью, подтекающей сюда под действием сил поверхностного натяжения. Кипение происходит как внутри пористого покрытия, так и на его поверхности. Высокая ннтен-сивность теплообмена свидетельствует о том, что пористая структура создает весьма благоприятные условия для зарождения и роста паровых пузырей. Например, авторы работы [137] указывают, что при кипении н-бутана (р= 1,27-10 Па) на гладкой трубе образование паровых пузырей по всей ее поверхности наблюдалось только при = 35 кВт/м2, а дд трубе с пористым покрытием вся поверхность трубы была занята паровыми пузырями уже при 7=1,5 кВт/м . Эти и многие другие опыты показали, что устойчивое развитое кипение на поверхностях с пористыми покрытиями устанавливается при весьма незначительных температурных напорах (перегревах жидкости). Основной причиной этого является то, что в данном случае поверхности раздела фаз возникают внутри пористого слоя [54, 130, 146]. При выбросе паровой фазы из пористой структуры в последней всегда остаются паровые включения, в которые испаряется тонкая пленка жидкости, обволакивающая стенки капиллярных каналов [54, 130]. В соответствии с моделью автора [14G] испарение микропленки происходит по всей поверхности капиллярного канала, высота которого равна толщине пористого покрытия. Таким образом, элементы пористой структуры сами являются центрами зарождения паровой фазы. Так как диаметр капиллярных каналов (10- —10 м) больше критического диаметра обычного центра парообразования, то испарение пленки в паровые включения или с поверхности капилляра требует значительно меньшего перегрева жидкости. Не менее важное значение имеет и то, что в пористой структуре перегрев поступающей в капилляры жидкости происходит в условиях весьма высокой интенсивности теплообмена. Действительно, при таких малых диаметрах капилляров движение жидкости в них всегда ламинарное. В этом случае значение коэффициента теплоотдачи определяется из условия (ас ) Д = 3,65. При диаметре капилляров 10- —10 м значение а получается равным 5-103—5-Ю Вт/(м2-К). В условиях сильно развитой поверхности пористого слоя только за счет подогрева жидкости можно отводить от стенки весьма большие тепловые потоки. Снижение необходимого перегрева, а также интенсивный подогрев жидкости существенно уменьшают время молчания центров парообразования, что также способствует интенсификации теплообмена на трубах с пористыми структурами. [c.219]

Применительно к некипящим зонам водо-водяных реакторов были вьшолнены расчеты критической плотности теплового потока в закрученном и осевом течениях при давлении 20 МПа для труб внутренним диаметром 5,4-7,5 мм длиной 800 и 900 мм при массовых скоростях pw = 2000- 3500 кг/(м -с) и балансовом паросодержании на выходе Xq = О (рис. 7.21), показавшие, что увеличение диаметра и перепада давления, а также уменьшение длины и массовой скорости при прочих по- [c.142]

Сопоставление экспериментальных данных по кризису теплообмена в двухфазном потоке, полученных на стержневых ТВС и цилиндрических трубах при одинаковых режимных условиях, показало, что влияние основных режимных параметров p,pw,x) на критическую плотность теплового потока в пучках стержней качественно аналогично таковому для цилиндрических труб [87]. Однако критические плотности тепловых потоков в ТВС существенно ниже, чем в цилиндрических трубах при прочих равных условиях. Частично это объясняется общими факторами, указанными во введении, а также и дополнительными конкретными факторами, связанными с геометрическими и конструктивными особенностями различных ТВС. К этим факторам можно отнести геометрические формы каналов, диаметр и количество твэлов, зазоры между твзлами и необогреваемым каналом, наличие дистанционирующих элементов, их форма, количество и шаг расположения по длине сборки. Более низкие значения критических плотностей теплового потока в стержневых ТВС по сравнению с цилиндрическими трубами, по-видимому, можно объяснить еще и различием в обтекании жидкостью поверхностей различной кривизны, обнаруженным в [88, 89]. Суть этого различия состоит в том, что при одинаковых условиях на выпуклых поверхностях (стержневых твэлов) образуется более тонкая жидкая пленка, чем на вогнутых. [c.143]

Таким образом, рассмотренные особенности стержневых сборок создают гидродинамические и тепловые условия, отличные от цилиндрических труб. На рис. 8.1 приведены экспериментальные значения критических плотностей тепловых потоков, полученные на различных каналах примерно одинакового гидравлического диаметра при одних и тех же режимных условиях [90]. Из рисунка видно, что даже в стержневой сборке с равноценными в теплогидравлическом отношении ячейками получены значения ниже, чем на цилиндрической трубе, а теплогидравлическая неравноценность ячеек еще более снижает Помимо теплогидравлической неравноценности ячеек заметное влияние на критическую плотность [c.143]

В [103, 104] представлены результац>1 исследований, вьшолненных фирмами SNE MA (Франция) и AEG (ФРГ) по интенсификации теплообмена в каналах водяных кипящих ядерных реакторов. Действие скрученных лент исследовалось как в цилиндрической трубе, так и на 4-стерж-невом пучке с закрученными лентами, установленными между стержнями по всей обогреваемой их длине, равной 1,1 м. Стержни диаметром 10 мм располагались с шагом 15 мм. Эксперименты проводились при давлении 6,85 МПа, массовых скоростях потока 600, 1000 и 2000 кг/(м -с). Результаты экспериментов представлены на рис. 8.2, Как видно из рисунка, критическая плотность теплового потока выше в закрученном потоке по сравнению с незакрученным потоком. Причем с ростом скорости потока теплоносителя эффект увеличения возрастает. [c.146]

Диапазон применения формулы г х = — 0-25 Ч- 0 й = 10 мм об с1 = 80 ч-250 диаметр змеевика О = 50 ч- 200 мм шаг змеевика Зд = 18 ч- 100 мм /об — обогреваемая длина трубы. Влияние7) и. % на величину критической плотности теплового потока в указанном диапазоне параметров не обнаружено. [c.85]

Значение внешнего диаметра трубы, соответствующего минимальному полному термическому соиротинлсиню теплопередачи, называется критическим диаметром, который равен dy — 2 Kla . Для эфф1ективпои работы тепловой изоляции необходимо, чтобы критический диаметр ij.p = 2Ij,s/a2 был не больше наружного диаметра трубы d . [c.133]

V — наибольшее значение комплекса, характеризующего неравномерность энерговыделения по высоте ТВС Я вс — высота тепловыделяющей сборки kr — коэффициент неравномерности тепловыделения по радиусу ТВС Якр — критическое давление г — скрытая теплота парообразования По — обогреваемый периметр ТВС Йт — минимальный теплогидравлический диаметр тепловой ячейки (pw) — массовая скорость теплоносителя Ibx, i — энтальпия теплоносителя на входе в ТВС и на линии насыщения. Будем считать, что выражение (2) использовалось в тепловом расчете рассматриваемой активной зоны для вычисления критической мощности наиболее теплонапряженной ТВС, определяющей предельные условия безаварийной работы реактора. Пусть эта тепловыделяющая сборка характеризуется параметрами Ятвс = 1 м v= 1,25 1,05 L, = A-[Q- м ПоЗ. = 8-10 " м. Если представить массовую скорость теплоносителя в виде (рш) = = /гшО/( твс 3600/у), где /Сш — коэффициент щайбования рассматриваемой ТВС %вс — число ТВС в активной зоне / — проходное сечение ТВС v — удельный объем теплоносителя на входе в ТВС, то при /гш=1,1 Ятвс = 400 и / = 6-10 м (pay) = G(785,5y). При изменении расхода теплоносителя через реактор в диапазоне 1000—1500 м /ч сформулированным условиям соответствует А = / к. Подставив выражение для А и (pw), а также значения перечисленных выше параметров в формулу (2), получим [c.143]

Ухудшение теплоотдачи происходит в известной мере аналогично первому кризису кипения в большом объеме (см. п. 3.11.2). Однако в данном случае критическая плотность теплового потока зависит не только от свойств жидкости и степени ее недогрева до температуры насыщения, но и от диаметра трубы, массовых скорости и паросо-держания. Данные по кризису кипения принято представлять в виде зависимости где х — [c.238]

При кипении на горизонтальной трубе, обогреваемой изнутри конденсирующимся паром, значения первой критической плотности теплового потока также оказываются заметно ниже, чем при кипении на трубах, обогреваемых электрическим током. Так, в опытах Эйкина и Мак-Адамса величина при кипении воды под атмосферным давлением на медной трубе диаметром 13 мм оказалась равной 600 ООО вт м ,в то время как для горизонтальной плиты и электрически обогреваемых цилиндров соответствующее значение больше 1 ООО ООО вт/м . Такое существенное расхождение связано не только с некоторым застоем паровых пузырей в нижней части трубы, но и с существенной неравномерностью теплового потока по окружности горизонтальной трубы при конденсации в ней пара. Эта неравномерность обусловлена затоплением нижней части трубы конденсатом, в результате чего при сравнительно низком значении средней плотности теплового потока его локальные значения на верхней половине трубы могут достигнуть и даже превзойти истинные критические значения. [c.436]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...