Конвекция турбулентная

С увеличением толщины теплового пограничного слоя при ламинарном течении жидкости у поверхности пластины интенсивность теплоотдачи уменьшается. В переходной зоне общая толщина пограничного слоя продолжает возрастать, однако значение а при этом увеличивается, потому что толщина ламинарного подслоя убывает, а в образующемся турбулентном слое тепло переносится не только теплопроводностью, но и конвекцией вместе с перемещающейся массой, т. е. более интенсивно. В результате сум-.марное термическое сопротивление теплоотдачи убывает. [c.80]

В случае вынужденного движения жидкости и при развитом турбулентном режиме свободная конвекция в сравнении с вынужденной очень мала, поэтому критериальное уравнение теплоотдачи упрощается [c.423]

При турбулентном течении жидкость в потоке весьма интенсивно перемешивается и естественная конвекция почти не оказывает влияния на теплоотдачу. Температура жидкости по сечению ядра практически постоянна. Большое изменение температуры наблюдается только в пограничном слое. При нагревании жидкости интенсивность теплоотдачи выше, чем при охлаждении. Эта зависимость хорошо учитывается отношением [c.430]

Характер движения жидкости и границы ламинарного и турбулентного режима в основном зависят от температурного напора А/ = — t . При малых значениях температурного напора вдоль всей поверхности будет преобладать ламинарное движение жидкости. При больших температурных напорах будет преобладать турбулентный режим движения. В развитии естественной конвекции форма тела играет второстепенную роль. Основное значение для свободного потока имеет длина поверхности, вдоль которой происходит теплообмен. [c.441]

Если фазы находятся в относительном движении, характер поверхностной конвекции становится турбулентным. Это выражается в том, что сокращения и растяжения поверхности раздела фаз происходят гораздо сильнее. Поток вещества, обусловленный такими изменениями поверхностного натяжения, интенсифицирует перенос целевого компонента через межфазную границу и вызывает последующее сильное его перемешивание внутри каждой фазы. Данное явление было названо поверхностной турбулентностью [5]. При больших значениях градиента концентрации целевого компонента у поверхности раздела фаз и значениях градиента поверхностного натяжения, близких к критическим, поверхностная турбулентность может иметь место вдоль всей межфазной границы при малых значениях градиента концентрации целевого компонента поверхностная турбулентность может наблюдаться лишь на части поверхности раздела. [c.8]

Конвективное двил<ение может быть как ламинарным, так и турбулентным. Наступление турбулентности определяется числом Рэлея — конвекция становится турбулентной при очень больших значениях М. [c.308]

Здесь принято с = К . Таким образом, в случае равновесного турбулентного течения в пограничном слое дифференциальное уравнение кинетической энергии пульсационного движения вырождается и переходит в известную формулу Прандтля (1.81). Использование системы уравнений (1.107) в совокупности с уравнениями (1.80) в принципе позволяет учесть влияние на коэффициенты турбулентного переноса ряда факторов, таких как порождение, диссипация, а также нестационарность, конвекция, диффузия. [c.55]

Эксперименты (см. [12]) показывают, что при высоких скоростях течения и больших недогревах (лд < - 0,1) плотность теплового потока не влияет на гидравлическое сопротивление вплоть до. Это дает основания полагать, что в рассматриваемых условиях паровые пузырьки не выходят за пределы вязкого подслоя, а остаются на стенке, действуя как тепловые трубы микронных размеров. В основании таких пузырьков жидкость испаряется, а на верхней (купольной) части пар конденсируется (рис. 8.8). Если предположить, что на контрольной поверхности АА, совпадающей с границей вязкого подслоя, температура равна (принимается, следовательно, что эта граница проходит в среднем через вершины паровых пузырьков, сидящих на стенке), то предельная плотность теплового потока определяется возможностями однофазной турбулентной конвекции. [c.363]

Последнее означает, что большим числам Ре будут соответствовать большие числа Re, а следовательно, при некотором достаточно большом числе Re перенос тепла будет осуществляться путем турбулентной конвекции. [c.234]

Механизм переноса теплоты в турбулентном пограничном слое значительно сложнее, чем в ламинарном, и пока еще не совсем ясен. В ламинарном пограничном слое теплота переносится путем теплопроводности и конвекции. В пристенной части пограничного слоя, где скорость жидкости очень мала, теплота переносится в основном теплопроводностью. С увеличением расстояния от стенки (в пределах пограничного слоя) продольная скорость потока увеличивается Ти вместе с ней увеличивается интенсивность переноса теплоты конвекцией. В турбулентном пограничном слое, в его турбулентной части в результате пульсаций скорости происходит непрерывное перемешивание макрочастиц жидкости. Если в пограничном слое имеется поперечный градиент температуры, то процесс перемешивания приводит к дополнительному переносу теплоты. Перенос теплоты через турбулентный пограничный слой более интенсивен, чем через ламинарный. [c.129]

Следовательно, при исследовании теплоотдачи в условиях свободной конвекции н вертикальной пластине с турбулентным пограничным слоем можно использовать формулу, предназначенную для касательных напряжений на пластине с турбулентным пограничным [c.179]

Переход ламинарного режима течения в турбулентный для пограничного слоя, возникающего при свободной конвекции воздуха, происходит при критериях Грасгофа порядка Gr ==10 . [c.180]

При третьем режиме S теплота переносится вследствие свободной конвекции при турбулентном режиме движения жидкости. [c.181]

Участок стабилизованного теплообмена. Турбулентный режим. Теплоотдача при течении в трубах круглого сечения достаточно хорошо изучена экспериментально, так как этот процесс является наиболее характерным для многих теплообменных устройств. Исследования показали, что число Nu для вынужденной конвекции в трубах зависит от чисел Рейнольдса и Прандтля, от качества внутренней поверхности стенок (шероховатость), от изменения свойств переноса (X, ja, с) под влиянием температуры, от изменения плотности жидкости под влиянием температуры или давления. [c.188]

Механизм переноса теплоты в турбулентном пограничном слое пока еще не совсем ясен. В ламинарном пограничном слое теплота переносится путем теплопроводности и конвекции. В пристенной части пограничного слоя, где скорость жидкости мала, теплота переносится в основном теплопроводностью. С увеличением расстояния от стенки (в пределах пограничного слоя) продольная скорость потока увеличивается и вместе с ней увеличивается интенсивность переноса теплоты конвекцией, В турбулентном пограничном слое, в его турбулентной части в результате пульсаций скорости происходит непрерывное перемешивание макрочастиц жидкости. Если в пограничном слое имеется поперечный градиент темпера- [c.276]

Следовательно, при исследовании теплоотдачи в условиях свободной конвекции на вертикальной пластине с турбулентный пограничным слоем можно использовать формулу (24.86), предназначенную для касательных напряжений на пластине с турбулентным пограничным слоем в условиях вынужденной конвекций, так как и в первом, и во втором случаях законы распределения скорости у стенки одинаковы. [c.333]

Отличны процессы передачи тепла при ламинарном и турбулентном режимах течения. В первом случае теплообмен происходит только за счет теплопроводности жидкости при турбулентном режиме в результате непрерывного поперечного перемещения частиц решающую роль играет теплообмен путем конвекции. Поэтому эффективность теплообмена при турбулентном режиме намного больше, чем при ламинарном. [c.139]

Рис. 1.15. Местная теплоотдача при свободной конвекции на вертикальной поверхности при ламинарном (/) и турбулентном (2) режимах

Если критерий фазового превращения принимает достаточно большие значения (К>5), можно пренебречь теплотой переохлаждения конденсата и, следовательно, конвекцией в пленке. Теплота фазового перехода г переносится через пленку конденсата к охлаждаемой стенке путем молекулярной (и турбулентной при Re>400) теплопроводности. [c.57]

При развитом турбулентном режиме течения (Red l0 ) общий вид функциональной зависимости (10.10) остается прежним. Так же. как и в случае свободной конвекции, экспериментальные данные по теплоотдаче при вынужденной конвекции обычно обобщают в виде степенной зависимости [c.136]

Структура пограничного слоя при свободной конвекции вдоль нагретой поверхности (она может быть наклонной или криволинейной) аналогична структуре пограничного слоя при вынужденном обтекании плоской поверхности в том отношении, что имеются ламинарный, турбулентный и переходный участки. На ламинарном участке местный коэффициент теплоотдачи уменьшается вдоль поверхности, в области турбулентного пограничного слоя а не изменяется (рис. 15.6,6). [c.394]

В области переходного режима 2300 < Re < 1 большое влияние на теплообмен оказывает, как и при ламинарном движении, свободная конвекция. В настоящее время не имеется достаточно удовлетворительных методик расчета теплоотдачи в переходном режиме. Приближенно коэффициент теплоотдачи в этой области может быть оценен по данным рис. 2.42. Максимальное значение а соответствует турбулентному течению [уравнение (2.277)], наименьшее значение а может быть рассчитано по уравнению (2.272). [c.186]

Характер течения жидкости предопределяет механизм переноса теплоты в потоке. При ламинарном режиме течения перенос теплоты к поверхности тела осуществляется теплопроводностью, поскольку частицы жидкости не могут перемещаться в направлении, нормальном к поверхности твердого тела. При турбулентном режиме течения перенос теплоты в направлении, нормальном к поверхности тела, осуществляется как теплопроводностью, так и конвекцией. При этом распространение теплоты конвекцией может значительно превышать распространение теплоты теплопроводностью. [c.306]

В отдельных случаях уравнение (25.22) упрощается. Так, в случае вынужденного турбулентного потока можно не учитывать влияние естественной конвекции, т. е. пренебречь числом Грасгофа [c.329]

Из кривых, приведенных на рис. 27.4, следует, что в переходной области, как и при ламинарном течении, большое влияние на теплообмен оказывает естественная конвекция чем больше число Грасгофа Gr, характеризующее интенсивность свободного движения, тем больше значение комплекса /( , а следовательно, и коэффициента теплоотдачи а. По мере возрастания скорости вынужденного течения интенсивность перемешивания жидкости возрастает и влияние свободной конвекции ослабевает. При развитом турбулентном течении свободное движение на теплообмен практически не оказывает влияния (на рис. 27.4 при Re >10 000 все кривые слились в одну линию). [c.341]

Интенсивность теплоотдачи зависит от многих факторов и в частности от вида конвекции (свободная или вынужденная), режима течения жидкости (ламинарный или турбулентный), физических свойств среды (плотности р, теплопроводности X, динамической вязкости (Г, массовой удельной теплоемкости с, коэффициента объемного расширения [c.94]

Для расчета теплоотдачи при турбулентной естественной конвекции на вертикальной пластине могут быть использованы полуэмпирические формулы Эккерта и Джексона, полученные на основании экспериментальных данных о распределении скоростей и температур [c.119]

Для теплового самовоздействия непрерывного и квазинепрерыв-ного лазерного излучения в газовой атмосфере характерен изобарный процесс формирования термической линзы, искажающей пучок. Тепловой баланс в среде устанавливается за счет факторов охлаждения, обусловленных вынужденной конвекцией, сканированием, температуропроводностью, свободной конвекцией, турбулентным перемешиванием. [c.61]

Численное исследование проведено в цилиндрическом реакторе промышленного масштаба. Согласно величинам критериальных зависимостей, в аппарате развивается турбулентный режим конвекции. Система уравнений для осредненных величин турбулентной термоконцентрационной конвекции в цилиндрической системе координат г и 2 в терминах функции тока 17 и завихренности О) имеет вид [c.44]

Пока перегрев стенки относительно не достигнет величины АГд (начало кипения), достаточной для образования паровых пузырьков, тепло от обогреваемой поверхности отводится свободной конвекцией (рис. 8.3, а), а от жидкости — за счет испарения с ее свободной поверхности. В случае турбулентного свободноконвективного движения зависимость q(A.T) имеет вид q (участок АВ на рис. 8.3). [c.343]

Интенсивность теплообмена между стенкой и средой зависит исключительно от толщины ламинарного пограничного подслоя, так как имеино он является главным термическим ссиротивле-нием. В турбулентном пограничном слое теплота передается значительно интенсивнее, чем в ламинарном, что объясняется меньшей толщиной ламинарного подслоя и интенсивным перемешиванием частиц жидкости в турбулентной части, которое приводит к дополнительному переносу теплоты за счет конвекции. На рис. 17.4 показан характер изменения коэффициента теплоотдачи, который обратно нропорцнопален толщине ламинарного пограппчпого слоя. На толщину ламинарного пограничного слоя существенное влияние оказывают ( )изические свойства жидкости, а также средняя скорость потока. Так, уменьшение средней скорости потока, уменьшение плотности или увеличение вязкости среды приводят к увеличению толщины пограничного слоя и ламинарного подслоя. [c.88]

При первом режиме теплоотдача слабо зависит от произведения ОгРг и теплота в основном передается теплопроводностью. При втором режиме теплоотдачи теплота передается в основном свободной конвекцией при ламинарном течении жидкости. При третьем режиме теплоотдачи теплота передается свободной конвекцией при смещанном и турбулентном течении. [c.311]

При турбулентном потоке жидкости перенос теплоты осуще,-ствляется не только теплопроводностью, но и конвекцией. Причеи конвекция значительно интенсивнее теплопроводности, поэтому п J-следнюю чаще всего не учитывают. [c.43]

Теплоотдача при пузырьковом кипении в условиях вынужденной конвекции жидкости. Пусть процесс пузырькового кипения происходит в трубе, по которой течет жидкость. Вынужденное движение жидкости может привести к более интенсивной теплоотдаче по сравнению со случаем кипения в большом объеме при свободном движении жидкости. Увеличение интенсивности теплоотдачи произойдет в том случае, когда турбулентные возмущения, вызванные вынужденным движениСлМ жидкости, станут больше тех, которые вызваны пузырьковым парообразованием. [c.267]

В случае противоположного направления вынужденной и свободной конвекции в вертикальных трубах происходит интенсивное перемешивание жидкости, и уже при Яе > 250 течение под чиняется закономерностям турбулентного движения. Следует отметить, что интенсивность смешанной конвекции в горизонтальных трубах выше, чем в вертикальных (при совпадении направлений вынужденной и свободной конвекции). Это объясняется наложением поперечной циркуляции на движение жидкости вдоль оси. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...