Начальный участок тепловой

Аналогично начальному участку гидродинамической стабилизации существует начальный участок тепловой стабилизации 1 . Качественный характер деформации эпюры температур на начальном участке тепловой стабилизации показан на рис. 2.39. Коэффициент теплоотдачи на начальных участках трубы уменьшается, так как вследствие увеличения толщины пограничного слоя растет его термическое сопротивление и падает градиент температуры. При турбулентном режиме течения ламинарный пограничный слой разрушается и коэффициент теплоотдачи увеличивается, затем стабилизируется при установившемся турбулентном режиме (рис. 2.40). На участках тепловой стабилизации коэффициент теплоотдачи принимает постоянное значение. Длина участка тепловой стабилизации при постоянной температуре стенки, при постоянных физических параметрах жидкости, при ламинарном режиме движения равна = 0,055 Ре и при турбулентном режиме / т = 50 d. [c.133]

Рис. 2.39. Начальный участок тепловой стабилизации

Изучение процессов движения жидкости и теплоотдачи в трубах представляет большой практический интерес, так как трубы являются элементами различных теплообменных аппаратов. Наибольшие трудности возникают при исследовании движения и теплоотдачи на начальном участке трубы. Участок в трубе, на протяжении которого поле основной переменной величины (скорости или температуры) зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя до заполнения поперечного сечения трубы, называют начальным участком. В зависимости от природы процесса переноса различают гидродинамический начальный участок и тепловой начальный уча- [c.145]

Изучение процессов движения жидкости и теплоотдачи в трубах представляет собой большой практический интерес, так как трубы являются элементами различных теплообменных аппаратов. Наибольшие трудности возникают при исследовании движения и теплоотдачи на начальном участке трубы. Участок в трубе, на протяжении которого поле основной переменной величины (скорости или температуры) зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя до заполнения поперечного сечения трубы, называют начальным участком. В зависимости от природы процесса переноса различают гидродинамический начальный участок и тепловой начальный участок. На начальном участке может быть ламинарное и турбулентное движение жидкости во входном сечении трубы (х = 0) профиль скорости плоский (имеет прямоугольную форму). [c.293]

Особенности теплового расчета прямоточных парогенераторов. В прямоточном парогенераторе приходится учитывать различие в интенсивности работы отдельных участков испарителя. При паросодержании 60—70% и более по ходу испаряемой воды наступает резкое ухудшение теплообмена вследствие нарушения режима устойчивого омывания поверхности нагрева кипящей жидкостью. В связи с этим начальный участок испарителя рассчитывают по формулам для развитого кипения в трубах, а на участке с паросодержанием более 60—70% коэффициенты теплоотдачи принимаются теми же, что и для пара. Некоторое занижение среднего коэффициента теплопередачи при этом идет в запас расчета. [c.228]

Область I — от входа в канал до сечения А — участок тепловой стабилизации, или начальный термический участок, по длине которого температура ядра потока равна температуре жидкости [c.66]

Собственные значения и постоянные решения задачи о теплообмене при ламинарном течении в круглой трубе постоянная плотность теплового потока на стенке, термический начальный участок [c.159]

Числа Нуссельта и коэффициенты влияния для кольцевых каналов постоянные плотности теплового потока на стенках термический начальный участок [c.164]

Предположим, что плоская загрузка нагревается в первой зоне печи с интенсивностью теплового потока < 1, во второй —с интенсивностью 2 и в третьей — с интенсивностью 9з. причем Я >ди.>Чъ- Будем считать, что степень массивности загрузки такова, что в первой зоне нагрева успевает установиться регулярный режим, т. е. режим с установившимся (максимальным) перепадом температуры в сечении загрузки А с1. Начальный участок нагрева во второй зоне отличается от соответствующего участка первой зоны тем, что в сечении загрузки за время ее нагрева в первой зоне создалось определенное (неравномерное) распределение температуры. [c.166]

Определить I) время нагрева загрузки, исходя из условия, что нагрев до заданной температуры осуществляется при постоянном тепловом потоке 2) температуру печи (температуру воздушного потока в месте соприкосновения с началом загрузки) в момент, когда начальный участок загрузки достигнет заданной температуры нагрева 510°С. [c.190]

Аналогично тому как на пластине развиваются гидродинамический и тепловой пограничные слои, в трубе происходит наряду с гидродинамической и тепловая стабилизация. Если теплообмен начинается с самого начала трубы, то тепловой пограничный слой формируется одновременно с гидродинамическим. То поперечное сечение трубы, в котором тепловой пограничный слой заполняет всю трубу, отделяет тепловой начальный участок от участка стабилизированного теплообмена. Длина теплового начального участка может быть найдена по приближенному соотношению [c.266]

Рис. 12-16. Тепловой начальный участок при течении жидкости в трубе.

До сих пор изучались задачи о теплообмене для симметричных относительно оси граничных условий (однородное распределение или <7с по окружности). Естественно, в этом случае и поле температуры было симметричным относительно оси. Следуя [Л. 9], рассмотрим простейшую задачу с несимметричными граничными условиями. Пусть плотность теплового потока на стенке постоянна по длине, но изменяется по окружности. Исключая из анализа термический начальный участок, будем рассматривать лишь область стабилизированного теплообмена. Все остальные условия те же, что и в 8-1. [c.165]

Пользуясь методом, изложенным в предыдущем параграфе, исследуем теплообмен в круглой трубе (включая термический начальный участок) с учетом теплопроводности вдоль оси [Л. 8]. Для простоты будем считать стенку трубы бесконечно тонкой. Пусть успокоительный участок (—оо<х< 0) теплоизолирован, а на поверхности обогреваемого участка (О д <оо) поддерживается постоянная плотность теплового потока <7с или постоянная температура стенки /с- Температура, жидкости в успокоительном участке при х = —оо постоянна и равна оо. Все остальные условия те же, что и в 6-1 и 8-1. [c.202]

Нужно заметить, что местные толщины гидродинамического и теплового пограничных слоев (6 и 6 ) могут не совпадать друг с другом (как будет показано ниже), и поэтому смыкание соответствующих слоев может происходить на разных расстояниях от входа в трубу. Так или иначе расчет теплоотдачи в длинных трубах существенно отличается от расчета, относящегося к коротким трубам, представляющим собой начальный участок длинных труб (участок стабилизации пограничного слоя), [c.106]

Большие числа Пекле (начальный участок). При Ре , оо в области г <0 температура жидкости постоянна и равна температуре на стенке Т и 0. В области г > О при 2 = 0(1) вблизи поверхности трубы формируется тонкий тепловой пограничный слой. В этой области в левой части уравнения (3.5.1) можно ограничиться главным членом разложения скорости при д 1 ж записать V = 1 — д и 2 , где = 1 — 1. Кроме того, двумя последними членами в правой части (3.5.1) можно пренебречь по сравнению с первым, т.е. АТ р д Т/9 2. В итоге приходим к уравнению, которое с точностью до переобозначений совпадает с (3.4.26). Учитывая граничные условия [c.123]

Аналогично развивается тепловой пограничный слой. Участок от начала трубы до смыкания тепловых пограничных слоев называется тепловым начальным участком. [c.334]

Участок движения в трубе, на котором поле температуры зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя до заполнения поперечного сечения трубы, называют тепловым начальным участком и обозначают / , j (рис. 10.1). [c.187]

Поправочный множитель в уравнении (27.4) е,, представляющий собой поправку на начальный тепловой участок, определяют по графику на рис. 27.5 в зависимости от значения (//d)(l/Re). [c.341]

Задачи, в которых область г > О нагревается постоянным тепловым потоком, поступающим через участок ее поверхности, имеют большое значение, например, при рассмотрении высокочастотного индукционного нагрева. Их можно достаточно просто решить интегрированием решений, приведенных в предыдущем параграфе для непрерывных источников. Во всех исследуемых ниже случаях мы будем считать, что область г > О имеет нулевую начальную температуру и что тепловой поток через другие участки поверхности равен нулю. [c.259]

Первая модель электрической дуги в турбулентном потоке газа имеет место, когда на входе в дуговой канал плазмообразующий газ имеет ламинарное течение, а в канале — турбулентное, что соответствует большим числам Рейнольдса, вычисленным по параметрам холодного газа. Данный режим работы плазмотрона достаточно подробно исследован в работе [30]. Было установлено, что на начальном участке течения газа /, граница которого определяется встречей теплового слоя 2 и турбулентного пограничного слоя 3, возникающего при взаимодействии плазмообразующего газа со стенкой дугового канала (рис. 71), дуга горит в ламинарном потоке газа. В конце входного участка дуги после начального участка течения газа происходит разрушение ламинарного теплового слоя дуги и далее идет формирование турбулентного теплового слоя дуги 4, которое завершается при взаимодействии его с проводящей областью дуги. Затем начинается постепенный переход к установившемуся турбулентному течению газа. В целом участок II можно считать переходным, так как здесь происходит [c.131]

Перед началом опыта участок нагревали до начальной температуры около 1000 К, пропуская по нему переменный ток низкого напряжения. После этого ток отключали и открывали отсечной кран подачи жидкого азота. В связи с тем, что тепловой поток в стержневом режиме пленочного кипения убывает по длине трубы, начальные сечения экспериментального участка охлаждали быстрее. Поэтому переход от стержневого режима пленочного кипения к переходному и далее к пузырьковому наступал всегда в начале экспериментального участка и со временем перемещался к выходу. Таким образом, в начале охлаждения на всем участке было пленочное кипение, но по мере продвижения фронта кризиса пленочного кипения 2ф вниз по потоку участок, занятый пленочным кипением, сокращался. [c.197]

Установлено, что наряду е участком гндродииа- нческой стабилизации существует начальный участок тепловой стабилизации /-Г. , который имеет место каг( при ламинарном, так и при турбулентном peiwn . ax двпжеггия. [c.90]

Различают также тепловой начальный участок трубы 1 пач и так называемый участок стабилизированного теплообмена, начинающийся с сечения трубы, в котором bj. = R. На участке стабилизированного теплообмена профиль температуры не является неизменным, так как дТ1дх ф 0 однако при X 1 нач в разных сечениях теплового основного участка профиль температуры может считаться практически подобным. В общем случае 1 цач Ф 1нач равенство имеет место только при Рг = 1. [c.454]

На начальном тепловом участке температура (или 0) также убывает, но не по закону экспоненты, так как a= onst. Поэтому использование формул (15.24) и (15.25) для трубы в целом, включая начальный участок, является приближенным расчетным приемом. На участке стабилизированного теплообмена не только средняя температура I, но и любая температура t r), 0 изменяется по экспоненте (или линейно при ,, = on t) на рис. 15.2 показано изменение температуры т на оси, при этом Ьф1 г). [c.384]

Рассмотрим общий случай, когда кривые распределения Vx(y) и Т у) не срвпадают между собой, при этом начальный участок пластины Хо не нагревается, а поддерживается при постоянной температуре 7 = 7 = onst. Гидродинамический слой начинается у переднего края пластины, а тепловой — у границы нагреваемой части пластины (рис 3-9) [c.192]

Вторая зона соответствует нагретому неионизированному газу 2, это тепловой слой дуги третья зона — токопроводящая область дуги 4. По мере увеличения размеров дуги (вдоль по потоку) область неионизированного газа уменьшается и на теплообмен ионизированного газа со стенкой разрядного канала начинают влиять процессы рекомбинации и амбиполярная диффузия элек-трон-ионных пар. В молекулярном газе начальный участок дуги тоже имеет три зоны. Две из них — первая и последняя — такие же, как и в атомарном газе, а между ними во второй зоне появляется область 26 диссоциированного газа (рис. 69), где на потери тепла существенное влияние оказывает ассоциация атомов. Таким образом, в молекулярном газе тепловой слой дуги состоит из нагретого и диссоциированного газа. [c.130]

Влияние необогреваемого начального участка. Из-за наличия не-обогреваемого начального участка с имеет место неодновременное развитие гидродинамического и теплового пограничных слоев. Необогре-ваемый начальный участок оказывает влияние на формирование теплового пограничного слоя и, следовательно, на теплоотдачу. [c.181]

Для момента времени То = 0,357а, ограничивающего начальный участок агрева пластины постоянным тепловым потоком, температура поверхности связана с перепадом температуры выражением [c.132]

Течение в круглой трубе при постоянной плотности теплового потока, qw= onst. Начальный участок трубы р [c.495]

Задача формулируется следующим образом. На участок длиной / плоского канала шириной 5 действует с обеих сторон постоянный внешний тепловой поток плотностью q. Сквозь канал прокачивается охладитель, средняя температура которого повышается за счет подогрева от начальной Го ДО t" на выходе. Необходимо найти величину расхода охладителя G и затрачиваемую на его прокачку мощность Жпри условии, [c.124]

Макроприработка поступательных пар трения, Рассмотрим расчет периода макроприработки поступательных пар трения на примере плоских направляющих стола (рис. 125). Неполное начальное прилегание направляющих (рис. 125, а) может иметь место из-за деформации стола от нагрузки или из-за тепловых воздействий, а также в результате неточного изготовления. Можно считать, что поверхности остаются плоскими и их отклонение характеризуется углом а. На рис. 125, б показана промежуточная стадия износа, когда в контакте находится участок направляющих а < йо, который возрастает по мере износа. При а = йо процесс макроприработки закончится. [c.379]

Для случая, когда жидкость входит в теплообменник, имея развитый профиль скоростей (имеется (предв ключенный участок гидродинамической стабилизации), длина теплового начального участка в наших опытах изменялась в пределах от 16 до 10 калибров при изменении критерия Re / от 5- 10 до 40 10 . Эти значения удовлетворительно согласуются с данными других авторов, представленными в табл. 2. [c.420]

Метод ЛПИ [55]. Образец, состоящий из двух стержней сечением 40X Х20 мм, собирают в приспособлении с некоторым начальным зазором а. Одну часть образца нагревают горелкой. Тепловое расширение образца уменьшает зазор на величину Да. В зазор наплавляют металл в виде точки постоянной массы 3—5 г. По окончании наплавки нагретый участок охлаждают водой. В результате сокращения длины образца металл шва растягивается. При некоторой величине предварительной тепловой дефо1рмации Да в металле сварной точки появляется трещина. Предельное значение Да, при котором не возникают трещины, служит количественной мерой сопротивления металла шва образованию горячих трещин. [c.130]

Граничные условия, необходимые как для нестационарной, так и стационарной задач, определяют скорость t o, температуру-То не догретой до температуры насыш ения жидкости и давление Ро на входе в канал. В рассмотренных ниже вариантах расчетов п экспериментальных режимах изменение расхода теплоносителя т(0, t) и подведенной тепловой мош ности Qw t) происходило при постоянном давлении на входе (/ о = onst), что обеспечивалось условиями проведения экспериментов. Скорость жидкости на входе в участок с пузырьковым режимом течения (z = zj) равна ее скорости на входе в канал. Объемная концентрация пара на входе в участок с пузырьковым режимом кипения считается равной нулю. Наконец, следует задать скорости парокапельного ядра потока и жидкой пленки, давление, объемные концентрации капель и жидкой пленки в сечении, где пузырьковый режим течения смеси переходит в дисперсно-кольцевой. Из-за малостп потерь давления на начальном участке можно принять, что давление на входе в участок с дисперсно-кольцевым режимом течения равно давлению на входе в канал. Граничные условия на входе в участок с дисперсно-кольцевым режимом течения z = zd, г = ф 0,75, v = Vd) следуют из уравнений сохранения массы пара и жидкости и импульса для всего потока, полагая потоки этих величин непрерывными [c.243]

Тепловые трубы с каналами, покрытыми сетками, обычно ведут себя нормально во время запуска, если только подвод теплоты не осуществляется слишком интенсивно. Кемме обнаружил, что запуск тепловых труб с открытыми каналами оказывается сложным процессом. Были зафиксированы очень большие градиенты температуры, и изотермическое состояние достигалось довольно специфическим образом. На начальной стадии подвода теплоты температура в испарителе была на уровне 525°С (рабочей жидкостью был натрий) и фронт с температурой 490°С захватывал только короткий участок зоны конденсации. Для того чтобы выйти на приблизительно изотермические условия, увеличивали количество подводимой теплоты. Однако при этом температура в испарителе возрастала неравномерно на наиболее удаленном от конденсатора конце испарителя температура достигала 800°С. Температура большей части испарителя оставалась равной 525°С, и между двумя температурными зонами существовал резкий перепад. [c.106]

Из приведенного соотнощения видно, что для воздуха длины гидродинамического и теплового начального участков приблизительно совпадают, а для воды при низких температурах длина теплового начального участка больше, чем гидродинамического. Для вязких жидкостей, у которых число Пранятля Рг намного больше единицы (например, для масел), начальный тепловой участок во много раз длиннее начального гидродинамического участка. На тепловом начальном участке в ядре потока сохраняется начальная разность температур где [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...