Критический тепловой поток ускорения

По экспериментальным данным, первая плотность критического теплового потока кр1 пропорциональна ускорению свободного падения g в степени 0,2—0,25. Таким образом, формулы (10.1), (10.2), [c.277]

При кипении в большом объеме критический тепловой поток растет при увеличении ускорения сил поля тяжести Я [c.315]

РИС. 6.11. Влияние ускорения на величину критического теплового потока. [c.173]

РИС. 6.12. Относительные значения критического теплового потока при небольших положительных и отрицательных ускорениях [23]. [c.174]

РИС. 6.13. Влияние ориентации поверхности на зависимость критического теплового потока от ускорения. [c.175]

РИС. 6.14. Влияние угла смачивания (материала поверхности) на зависимость критического теплового потока от ускорения [36]. [c.177]

Для того чтобы определить влияние периодического возмущения скорости на осредненную по времени теплоотдачу, необходимо мгновенные значения тепловых потоков, температуры жидкости и стенки проинтегрировать по всему циклу колебаний. Согласно приведенной выше методике расчета нестационарная теплоотдача практически симметрична как относительно продольной оси х, так и относительно полупериода колебаний. Следовательно, средняя теплоотдача практически мало отличается от соответствующего стационарного значения. Такая ситуация может иметь место только при сравнительно малых значениях относительной амплитуды и частоты колебаний. При сравнительно больших амплитудах колебаний, во-первых, в канале могут возникать обратные или вихревые течения, а во-вторых, в пределах цикла колебаний может возникать переход ламинарного течения в турбулентное. Такая ситуация возникает в том случае, если в момент ускорения потока мгновенная средняя скорость жидкости достигнет значения, которое соответствует критическому числу Рейнольдса (Re > [c.133]

Для сложных многокомпонентных органических соединений не изучено влияние изменений состава компонентов в зоне кипения и на теплоотдающей поверхности, что определяет условия зарождения паровой фазы, число действующих центров парообразования и достижимые плотности теплового потока. Отсутствуют рекомендации по учету влияния ускорения силы тяжести, загрязненности жидкостей и ряда других факторов, влияющих на теплоотдачу при кипении и величину критической тепловой нагрузки, [c.198]

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]

Выбор отношения радиусов г Jr сопла производился с учетом следующих факторов. При г > 1 ухудшение характеристик сопла было меньше, но при этом увеличивалась площадь поверхности стенки в районе критического сечения сопла, воспринимающая тепловой поток наиболее значительной плотности. При г /г 1 потери в сопле становились более значительными, а площадь поверхности, поглощающей тепловой поток большой плотности в районе критического сечения, оказывалась меньшей. Вместе с тем дополнительное ускорение потока за счет быстрого сужения сопла еще более утончало пограничный слой и теплоотдача в районе горловины становилась больше. В конечном счете было выбрано отношение радиусов, равное 1, что было разумным компромиссом между величиной потерь характеристик сопла и величиной теплового потока, поступающего в его стенку [135, с. 6]. [c.121]

Первое предположение означает, что не учитывается поверхностное натяжение и силы инерции в жидкости. Оно оправдано, если радиус пузырька R существенно больше критического радиуса зародыша Rt, а скорость и ускорение радиального движения слоев жидкости на поверхности умеренные. Температура пара в пузырьке равна температуре насыщения Т (р ) при давлении системы. Ту же температуру имеет жидкость на границе пузырька. Поток тепловой энергии к границе пузырька, обусловленный температурным напором доо - Т , определяет интенсивность испарения жидкости внутрь пузырька. Ввиду постоянной плотности пара в пузырьке движение пара в нем отсутствует, а интенсивность испарения как и в динамической схеме роста, оказывается в соответствии [c.250]

Здесь V — кинематическая вязкость, g — ускорение силы тяжести, а — коэффициент теплового расширения их — температуропроводность ). Примем граничные условия в виде 0 = -ф = Aij) == О при у = О я у = h, что соответствует фиксированным Го и и свободной поверхности жидкости. При малых АГ имеется устойчивое равновесное состояние гр = 0 = О, соответствующее покоящейся жидкости и молекулярной теплопередаче. Еще лорд Рэлей изучал линейную устойчивость этого состояния и показал, что выше некоторого критического значения АГ оно становится неустойчивым и в жидкости возникают циркулирующие потоки, (рпс. 7.31, б) [c.476]

Индекс относится к жидкости индекс " — к пару на линии насыщения у —удельный вес, кг/м Ср — теплоемкость, ккал/кг-град ч — кинематическая вязкость, м 1сек < —динамическая вязкость, кг-сек м а —поверхностное натяжение, кг м г — теплота испарения,/ска г/кг к — коэффициент теплопроводности, /с/сал/л4-час-граЭ а — коэффициент температуропроводности, —ускорение силы тяжести, м сек t , Ts — температура насыщения, соответственно °С, К t — температура потока, °С ст—температура стенки, С i — теплосодержание среды, ккал/кг, hi = i—г л = А г //" — относительная энтальпия w , w" — приведенные скорости, м1сек Wg — весовая скорость потока, кг м -сек q — удельный тепловой поток, ккал/м -час-, — удельный критический тепловой поток —характерный линейный размер, м. [c.93]

В опубликованной Греем с соавторами работе [5-15] по характеристикам испарения во вращающихся парогенераторах предполагается, что при наличии больших центробежных ускорений поверхность раздела жидкой и паровой фазами становится гладкой и устойчивой. При работе с водой при давлении в одну атмосферу и центробежных ускорениях до 400 g были получены тепловые потоки до 257 Вт/см . Коэффициенты теплоотдачи при кипении были такими же, как и при 1 g, однако максимум теплового потока, или критическая плотность теплового потока, увеличивался с ростом центробежного ускорения. Костелло и Адамс [5-16] вывели теоретическое соотношение, согласно которому критический тепловой поток увеличивается с ускорением в степени одна четвертая. [c.174]

Изменение критического теплового потока при изменении местного ускорения 1В настоящее время приобретает больщой интерес в связи с проблемами космических полетов. В работах [20, 21] [c.172]

Измерения критического теплового потока для воды при местном ускорении выше нормального были вып0лне1ны в работах [25—27]. Костелло и Адамс [25] установили, что критический тепловой поток пропорционален (а/й ) - при 1<а/ <10 и (alg)° при 10<а/ <100. Они пришли к выводу, что показатель степени зависит от свойств поверхности. По данным работы [26], значение показателя степени составляет 0,273 в диапазо1не 1<а/ <160, а по данным работы [27] показатель степени равен 0,27, 0,25, 0,22 и 0,14 для давлений 1,0, 3,4, 10,2 и 20,4 бар соответственно. В целом, однако, использование для критического теплового потока зависимости a g)° должно давать пригодные для технических приложений результаты в диапазоне а/ >0,1. [c.173]

В работе [28] также исследовалось влияние формы нагревателя и его ориентации по отношению к вектору ускорения. Оказалось, что ориентация вектора ускорения оказывает слабое влияние на величину критического теплового потока, за исключением тех случаев, когда вектор направлен по нормали или под небольшим углом к плоской или цилиндрической поверхности нагрева. Для полуцилиндров, если вектор направлен по, нормали к оси, критический тепловой поток увеличивается с ростом ajg в степени 0,38. В случае плоских поверхностей пузырьки задерживаются на поверхности нагревателя и критичеокий тепловой поток даже уменьшается с ростом a/g- (рис. 6.13). Влияние направления ускорения на величину критического теплового. потока также. иллюстрирует рис. 6.12. При отрицательном ускорении — 0,03 g критический тепловой поток для кипящего кислорода приблизительно в 20 раз меньше, чем при нормальной силе тяжести. [c.174]

Ишигаи и сотр. [40] изучали теплоотдачу при кипении воды, когда жидкость находилась под поверхностью нагрева. Поверхность нагрева представляла собой торец медного кругового цилиндра диаметром й, который был помещен внутрь полою цилиндра, имеющего внешний диаметр О, из малотвплшроводного материала. Критический тепловой поток увеличивался с ростом отношения с1/0 и достигал 31начвния 197 Вт/см при й1В=1, полученного путем экстраполяции. Это на 40% больше величины, определенной осреднением 12 значений, полученных различными авторами для горизонтально расположенных проволок (140 Вт/см ). Максимальный измеренный критический тепловой поток был на 29% больше, чем вышеупомянутое среднее значение для горизонтальных проволок, что противоречит результатам работ [13, 28], в которых случай кипения жидкости под поверхностью нагрева имитировался путем изменения направления вектора ускорения на обратное. В этих работах было получено заметное уменьшение критического теплового потока. [c.181]

В части опытов без кипения при давлениях 5,9 9,8 и 13,7 МПа измерялись значения Дррад на трубе вн =15 мм. Расчет радиуса газового шнура велся по зависимостям, изложенным в ч. 1. Обработка полученных экспериментальных данных показала, что во вращающемся некипящем потоке инерционное ускорение достигало значений от 1650 до 264000 м/с . Видимо, этим и объясняются высокие критические плотности теплового потока, полученные в наших опытах и в [79], так как, согласно гидродинамической модели кипения [78], подтвержденной рядом экспериментальных работ (см., например, [85]), Следовательно, увеличение инерционного ускорения, роль которого [c.139]

В работе Грехема и Дейслера [111] на основании анализа влияния ускорения потока на поперечные пульсации скорости объяснено, почему турбулентная теплоотдача газа к стенке в критическом сечении сопла значительно ниже расчетных значений, не учитывающих ускорения. Оценка основана на простейших предположениях. Турбулентный тепловой поток через пограничный слой толщиной б в сопле выражается формулой [c.51]

Нали ше двух механизмов конвективной неустойчивости осциллирующего течения, вибрационного и гравитационного, определяет методику эсперимента. В основном каждая серия опытов проводится при некотором постоянном значении гравитационного числа Рэлея Ка (где - разность температур границ слоя, 1г - ширина канала, - ускорение свободного падения). При этом температура теплообменников задается с помощью двух жидкостных термостатов. При пошаговом повышении (понижении) амплитуды колебаний столба воздуха изучается зависимость теплового потока через слой от амплитуды. Порог возбуждения тепловой конвекции регистрируется по критическому возрастанию теплопереноса. При изучении конвективной неустойчивости гравитационной природы (в отсутствие или при слабых вибрациях) измерения проводятся при пошаговом повышении (понижении) разности температур границ слоя. Одновременно с температурными измерениями ведутся визуальные наблюдения и фоторегистрация конвективных структур. [c.22]

В тепловой трубе с постоянным диаметром парового канала поток ускоряется и замедляется из-за подвода пара в испарителе и отвода в конденсаторе. Изменение скорости в сужающе-расширяющемся сопле происходит вследствие течения с постоянным массовым расходом через изменяющееся сечение, в то время как изменение скорости в тепловой тдубе происходит вследствие изменения массового расхода потока при постоянном сечении канала. В сужающейся части сопла давление падает, в результате чего растет скорость потока (рис. 3.2). В расширяющейся части сопла скорость может продолжать расти и достигнуть сверхзвукового значения или может снова произойти сжатие потока, что вызовет восстановление давления и снижение скорости. Степень восстановления давления зависит от величины противодавления. Кривая А соответствует дозвуковому потоку с выходным давлением Ра-Давление уменьшается, а скорость увеличивается вплоть до горловины. В расширяющейся части происходит восстановление давления и снижение скорости потока. Если противодавление снизить до значения Ръ, то в горловине поток приобретает звуковую скорость и достигается максимальный массовый расход. Такие условия считаются критическими или запирающими, и дальнейшее снижение противодавления не приведет к увеличению скорости потока. Когда давление уменьшится до значения Рс, скорость в расширяющейся части становится сверхзвуковой и восстановление давления- часто носит характер ударной волны. Существует одно значение Рв, для данного отношения площадей, при котором происходит непрерывное ускорение газа по длине расширяющейся части. Снижение противодавления ниже этого значения не влияет на условия течения в сопле. [c.81]

Ускорение газа ( к > 0) в дозвуковом потоке (М < 1) здесь связано с подводом тепла ( нар>0), а в сверхзвуковом — с его отводом ( <2нар < 0). Подвод тепла при сверхзвуковом и отвод тепла при дозвуковом режиме вызывают замедление потока ( ш<0). Таким образом, для того чтобы преобразовать дозвуковой поток в сверхзвуковой посредством теплового сопла, в дозвуковом участке последнего нужно повышать теплосодержание газа, а в сверхзвуковом —понижать его, т. е. в критическом сечении теплового сопла, где количество подведённого к газу тепла проходит через максимум (с ( нар кр = 0), следует изменить знак воздействия. [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...