Газы Турбулентное течение — Теплоотдача

Теплоотдача при турбулентном течении газа в канале МГД-ге-нератора может рассчитываться по формуле [c.305]

Если при ламинарном течении формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи в некоторых случаях могут быть получены на основе приближенного решения системы уравнений (2.52) —(2.56), то при турбулентном необходимо дополнительно использовать экспериментальные данные. Так, для расчета теплоотдачи при турбулентном течении двухатомного газа в трубах может быть рекомендована следующая критериальная зависимость, которая справедлива при 7-10 < Ке < 2 10 1,2 < < 144 [c.105]

За определяющую здесь принята средняя в данном сечении температура газа, а за определяющий размер — внутренний диаметр трубы. Величина е является поправкой на изменение коэффициента теплоотдачи в начальном термическом участке. При xld) b имеем ег 1. При (x/i/)<15 и турбулентном течении с самого начала трубы согласно [Л. 131] поправочный коэффициент г можно определить по формуле [c.215]

Рис. 8-12. Влияние температурного фактора на местную теплоотдачу при турбулентном-течении в трубе различных газов x/d=76).

По данным [Л. 61] средние коэффициенты теплоотдачи на внутренней стенке при турбулентном течении газов и капельных жидкостей в каналах кольцевого поперечного сечения можно рассчитать по уравнению [c.218]

Рис. 11-9. Теплоотдача сжимаемого газа при турбулентном течении в прямых круглых трубах.

Течение теплоносителей в активной зоне ядерных реакторов, теплообменников, парогенераторов практически всегда носит турбулентный характер. Поэтому ниже рассматривается теплообмен лишь при турбулентном течении жидкостей и газов в каналах различной формы, а также теплообмен при продольном и поперечном обтекании пучков труб или других поверхностей. Разбираются случаи вынужденной, свободной и смешанной конвекции. Интенсивность конвективной теплоотдачи жидкостей и газов при турбулентном течении определяется коэффициентом теплоотдачи, который, как правило, относится к разнице температур стенки и средней температуры среды а = — tf). [c.51]

Для обработки опытных данных при турбулентном течении было применено обычное критериальное уравнение с введением эффективных значений теплопроводности и теплоемкости, которые определялись по среднеарифметической величине температуры газа. С учетом влияния длины трубы для среднего значения коэффициента теплоотдачи получено выражение [c.56]

Анализ критериальных зависимостей для расчета теплоотдачи при турбулентном течении химически реагирующей среды, используемых при обобщении экспериментальных и расчетных данных, показывает, что при применении эффективных теплофизических свойств теплоотдачу можно рассчитывать с помощью обычных соотношений, полученных для инертных газов. Это возможно лишь для химически равновесной смеси, так как в этом случае физические свойства смеси являются функциями температуры и давления, а равновесная смесь компонентов может рассматриваться как однородное вещество с эффективными свойствами. [c.97]

В ИВТ АН СССР [3.40, 3.41] были проведены экспериментальные исследования теплоотдачи при турбулентном течении диссоциирующей двуокиси азота в условиях нагревания. Выполнены измерения местной теплоотдачи при давлениях 3—45 бар, температурах стенки 360— 990 К, среднемассовых температурах газа 350—880 К и числах Re= (0,25—2,3) 10 . Получены следующие интерполяционные уравнения, описывающие теплоотдачу при неравновесных течениях NO2 [c.98]

Турбулентный режим. Расчет теплоотдачи при турбулентном течении жидкости (газа) в круглых трубах производится по формуле [40] [c.216]

Если число Мо в опытах постоянно, то вместо относительной амплитуды колебания скорости можно использовать относительную амплитуду колебания давления Аро/Ро- Как и в случае течения в пограничном слое при резонансных колебаниях при турбулентном течении газа в канале, коэффициент теплоотдачи является величиной переменной по длине канала. На рис. 125 приведены результаты экспериментального исследования влияния резонансных колебаний на коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении воздуха в цилиндрическом канале диаметром [c.237]

Рассмотренные в этом параграфе формулы применимы для расчетов теплоотдачи при турбулентном течении в трубах газов, воды, масел и других жидкостей. Исключение составляют среды с числом Рг- 1, т. е. расплавленные металлы. [c.192]

Влияние температурного фактора на коэффициент трения и теплоотдачи при турбулентном течении газа [c.202]

На рис. 7-2, 7-3 и 7-4 (вклейки) даны номограммы для определения коэффициента теплоотдачи воздуха и дымовых газов, перегретого пара и некипящей воды [Л. 7-19] при турбулентном течении в каналах. Номограммы построены с некоторыми вполне допустимыми для практических расчетов отклонениями от изложенного в начале параграфа, а именно [c.101]

Расчет теплоотдачи при турбулентном течении жидкости (газа) в прямых каналах некруглого сечения (прямоугольных, кольце- [c.299]

Таким образом, предложенная докладчиком формула для обобщения опытных данных по конвективной теплоотдаче в трубах при турбулентном течении может рассматриваться как теоретически вполне обоснованная, так как ее структура вытекает из современных положений полуэмпирических теорий турбулентности и молекулярной теории жидкостей и газов. Последнее приводит к тому, что единой зависимостью удается обобщить опытные данные в значительно более широком диапазоне изменения режимных параметров и физических свойств, чем это имеет место в известных ранее предположениях по этому вопросу. [c.338]

Расчет теплоотдачи при турбулентном течении жидкости или газа в трубах кольцевого сечения производится по уравнениям [48] [c.170]

Самое важное значение для внутренней поверхности нагревателя имеют два параметра — коэффициент теплоотдачи и коэффициент трения. Зная эти параметры, можно оценить рабочие характеристики существующего теплообменника или для заданных термодинамических условий найти оптимальные размеры разрабатываемой конструкции. Течение газа внутри трубок турбулентное при числах Рейнольдса 2-10 —б-Ю". Перенос тепла осуществляется вынужденной конвекцией рабочего тела. Плотность теплового потока от стенки к газу зависит от коэффициента теплоотдачи внутренней поверхности трубки, массового расхода и удельной теплоемкости газа. Два последних параметра можно в большой степени предопределить выбором газа, а также заданием рабочих объемов и скорости движения поршня, и на этой стадии в основном можно использовать аналитические решения. К сожалению, до настоящего времени не получено полного аналитического решения для теплообмена при вынужденной конвекции в условиях турбулентного течения. [c.248]

Еще большее число публикаций посвящено исследованию и интенсификации теплообмена при турбулентных течениях в трубах и каналах. Одновременно теоретические исследования в этой области проработаны недостаточно и носят полуэмпирический характер. Приведем рекомендации [167, 184] для практических расчетов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при турбулентных течениях газов и капельных жидкостей в трубах с поперечными накатанными выступами — интенсификаторами теплообмена. [c.537]

Высокая объемная удельная теплоемкость твердых частиц, или капель жидкости в составе многофазных систем по сравнению с газом, а также потребность в высоких коэффициентах теплоотдачи в газоохлаждаемых реакторах определили интерес к теплообмену смесей газ — твердые частицы при течении их по трубам. Теоретический анализ теплообмена таких смесей при турбулентном течении в трубах принадлежит Тьену [808, 809]. Он основан на результатах экспериментальных исследований систем газ — твердые частицы [212, 687], жидкие капли — газ [393] и жидкость — твердые частицы [676]. Анализ Тьена правомерен для следующей упрощенной модели [c.169]

Для расчета местных коэффициентов теплоотдачи при турбулентном течении газа в прямой гладкой трубе А. С. Сукомелом и др. [Л. 131] была получена формула [c.215]

Курганов В. А., Петухов Б. С. Анализ и обобщение опытных данных по теплоотдаче в трубах при турбулентном течении газа с переменными физичес- [c.281]

Достаточно тщательное с точки зрения техники эксперимента исследование теплообмена при турбулентном течении четырехокиси азота в обогреваемой трубе выполнено Р. Р. Фургасоном и Д. М. Смитом [3.18]. Эксперименты проведены при Гг = 308—361 °К, 7 с = 318— 440 °К, Re = (5,6-68,2)-10 <7с= (2-7) 10 втМ Р = = 1 —1,8 бар в трубе с / вн = 5,1 мм длиной 900 мм. Установка работала по разомкнутой схеме с подачей в контур из баллонов четырехокиси азота с содержанием примесей менее 0,5% (в том числе воды не более 0,1%) Температура газа замерялась на входе и выходе из ЭУ после прохождения через смесители, температура стенки определялась в 13 сечениях по длине ЭУ. Экспериментально определены локальные" значения температуры стенки, по которым вычислены коэффициенты теплоотдачи и определено влияние определяющих параметров. [c.56]

Экспериментальные исследования теплоотдачи при турбулентном течении химически реагирующего газа N204 проводились в Московском энергетическом институте [3.29]. Авторы изучали теплообмен при нагреве и [c.93]

Уравнения (3.123) показывают, что внутренний сток (источник) тепла при турбулентном течении химически реагирующего газа практически не влияет на теплоотдачу в том случае, если ду не зависит от радиуса канала, поскольку 0 Z<1, а в предельном случае для химически равновесного потока Z=l—Ср 1сре- Так как в химически реагирующем потоке сток (источник) массы компонента О2 сильно изменяется по радиусу канала, то основное влияние химической реакции на теплообмен учитывает (3.118) [c.114]

Несущественное влияние нестационарной теплопроводности на турбулентный теплообмен газов было подтверждено также описанными в гл. 7 и работе [26] опытами при изменении давления газа и одинаковых массовом расходе и тепловыделении в стенке. При этом изменяется коэффициент температуропроводности газа. Было установлено, что при G = onst коэффициент теплоотдачи в нестационарных условиях не зависит от давления газа (как и в стационарных условиях), т.е. существенное изменение коэффициента температуропроводности газа при неизменном Re не оказывает влияния на Нестационарный теплообмен. Поэтому остается предположить, что при турбулентном течении газа основной причиной отличия нестационарной теплоотдачи от квазистационарной является влияние нестационарности на турбулентную структуру потока. Очевидно, что используемые при обобщении опытных данных параметры тепловой нестационарности должны строиться с учетом этого обстоятельства. В частности, эти параметры в отличие от соотношений (1.69) и (1.70) не должны зависеть от давления газа. [c.31]

Как уже отмечалось, если влияние нестационарной теплопроводности на турбулентный теплообмен несущественно, что имеет место при течении газа, то нестационарный коэффициент теплоотдачи не зависит от давления газа. Поэтому соответствующий параметр тепловой нестационарности, учитывающий влияние изменения турбулентной структуры потока на теплообмен не должен также зависеть от давления. Поэтому константа с1Ца (входяхцая в выражения (1.69) и (1.70)), изменяющаяся для газов пропорционально давлению, не может использоваться в качестве масштаба времени в соотношении (1.80). [c.35]

Современные теоретические направления изучения теплоотдачи при турбулентном течении продвинулись далеко вперед. Они позволяют решать такие задачи как теплоотдача сжимаемых газов с учетом изменяемости всех физических характеристик с температурой, как теплоотдача жидкометаллических теплоносителей, как охлаждение пористых поверхностей, сквозь которые в газовый поток внедряется та или иная жидкость и т. п. Необходимо подчеркнуть, что соответствующие решения имеют силу только при безотрывных течениях, поскольку вклад области за местом отрыва потока в гидродинамическое сопротивление тела обусловлен не механизмом трения, а пониженным давлением на кормовую поверхность (сопротивление давления). Кроме того, следует иметь в виду, что на практике обычно встречаются смешанные случаи, когда некоторый начальный участок пограничного слоя является ламинарным, и лишь за ним течение турбулизи-руется. В связи с этим возникает вопрос об условиях перехода из одного режима движения в другой. Трудности теоретических исследований возрастают при необходимости учитывать криволи-нейность омываемых поверхностей, т. е. неравномерность распределения давления на стенку. Рассмотрение такого рода вопросов является предметом специальных курсов. [c.121]

При малых числах Рейнольдса течения газа наблюдается значительное повышение теплоотдачи, снижаюш,ееся до нуля при Re л 10 000 (скоростях газа Ь м сек или больше). Это наблюдалось и в предыдущих исследованиях п приписывалось увеличению обычного турбулентного переноса под влиянием эффектов, связанных с электрическпм полем. [c.448]

Ниже излагается теория турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа, основанная на исследовании относительного изменения коэффициентов трения и теплоотдачи под влиянием неизотермичности потока, проницаемости стенки и градиента давления. Показано существование предельных законов трения и теплообмена, не зависящих от эмпирических констант турбулентности и каких-либо полуэмпириче-ских теорий турбулентности. Известный факт слабого влияния числа Рейнольдса на относительное изменение коэффициентов трения и теплоотдачи в связи с неизотермичностью и проницаемостью позволяет с хорошей степенью точности распространить предельные законы на турбулентные течения с конечными числами Re. В результате предлагаются относительно простые методы расчета трения и теплоо бмена, основанные на решении интегральных уравнений импульсов и энергии. [c.107]

В насгоящее время имеется много предложений по обобщению опытных данных по конвективной теплоотдаче при турбулентном течении жидкостей или газов в трубах. Как правило, они основываются на тривиальной обработке опытных данных в критериях подобия Nu, Re, Рг. [c.338]

Турбулентный режим. Расчет теплоотдачи при турбулентном течения жидкости (газа) в прямых круглых трубак в пределах изменения Re от 4-10 до 6-10 и Рг (или Ргп —т. е. диффузионного числа Прандт-ля) от 0,6 до it 10 производится по уравнению [47, 49] [c.167]

Рис. 8-13. Завиоимость теплоотдачи агреваемого газа от температурного фактора при турбулентном течении в круглой трубе.

Петухов Б. С,, Ройзен Л. И. Обобщение зависимости для теплоотдачи при турбулентном течении газа в трубах кольцевого сечения, Теплофизика высоких температур , Т, 2. 1964, № 1, с, 73—81, [c.319]

Конвективный перенос тепла происходит вместе с переносом вещества текущей жидкости или газа. Поэто му на теплоо б-мен существенно влияют условия течения. Так, теплоотдача от стенки к жидкости зависит от того, будет ли движение жидкости ламинарным (струи параллельны стенке, рис. 2-6,а) или турбулентным (поток сопровождается поперечными пульсациями, рис. 2-6,6, активизирующими теплоотдачу). [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...