Минимальный тепловой поток при

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ ТЕЛА С МИНИМАЛЬНЫМ ТЕПЛОВЫМ ПОТОКОМ ПРИ ЛАМИНАРНОМ РЕЖИМЕ ТЕЧЕНИЯ в ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ ) [c.520]

Точное решение задачи об определении оптимальной формы тела, при обтекании которого потоком газа с большой сверхзвуковой скоростью полный тепловой поток будет минимальным, связано как с вычислительными, так и с принципиальными трудностями. Поэтому в настоящее время широко используется обратный метод, основанный на сравнении тепловых потоков для разных тел заданной формы [1, 2]. Результаты таких расчетов не могут заменить решение вариационной задачи. Поэтому представляется целесообразным рассмотреть вариационную задачу об определении формы тела с минимальным тепловым потоком, используя приближенную формулу Ньютона для нахождения газодинамических параметров на границе пограничного слоя. Такой подход использовался для нахождения формы тела минимального сопротивления в идеальном газе [3-5] и с учетом силы трения [6], а также для определения формы тонкого плоского профиля с минимальным тепловым потоком при заданных аэродинамических характеристиках [7]. [c.520]

Используется также, особенно для определения минимального теплового потока при пленочном кипении, так называемая наиболее опасная длина волны [c.207]

МИНИМАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПОТОК ПРИ ПЛЕНОЧНОМ КИПЕНИИ [c.217]

Знание минимального теплового потока не является настолько важным, как знание максимального, или критического, теплового потока для жидкости, имеющей высокую температуру кипения, поскольку переход к пузырьковому кипению обычно сопровождается значительным уменьшением температуры поверхности, и поэтому он не связан с такими большими тепловыми нагрузками на систему, какие описаны в гл. 6. Однако в случае криогенных жидкостей возникает необходимость расчета минимального теплового потока при пленочном кипении, поскольку переход к пузырьковому кипению происходит при рабочих температурах. Изменение величины коэффициента теплоотдачи на несколько порядков при изменении режима кипения во многих случаях становится предметом внимания инженера-конструктора. [c.217]

Сводка формул для минимального теплового потока при пленочном кипении [4] [c.218]

РИС. 8.1.. Минимальный тепловой поток при пленочном кипении в большом объеме, азота. [c.219]

Рунге — Кутта 54 Минимальный тепловой поток при [c.383]

Пленочное кипение наблюдается в стационарном режиме при тепловых нагрузках, как превышающих, так и существенно более низких, чем тепловой поток в точке D. При снижении q этот режим сохраняется до тех пор, пока температура обогреваемой поверхности, в общем случае подверженная колебаниям при колебаниях толщины паровой пленки, не снизится до температуры предельного перегрева жидкости. Если такое снижение происходит, то паровая пленка быстро разрушается и наступает возврат к режиму пузырькового кипения (переход EF). Этот переход также происходит достаточно быстро (скорость его зависит главным образом от теплоемкости опытного образца, служащего поверхностью кипения), так что переход от пленочного кипения к пузырьковому тоже называют кризисом, но уже пленочного кипения. Соответствующий этому кризису тепловой поток называют вторым критическим , или минимальным тепловым потоком пленочного кипения [c.346]

Максимально возможную в данных условиях плотность теплового потока при пузырьковом кипении называют первой критической плотностью теплового потока. Например, при кипении в большом объеме она соответствует точке А (см. рис. 31.2). Минимально возможную (в данных условиях) плотность теплового потока при пленочном кипении называют второй критической плотностью теплового потока при кипении в большом объеме она соответствует точке Б на рис. 31.2. Наибольшее практическое значение имеет первая критическая плотность теплового потока, поэтому в дальнейшем будет обсуждаться только она ( р), а слово первая в ее названии будет опущено. [c.322]

Изменение механизма теплоотдачи при переходе от пузырькового кипения к пленочному или от пленочного к пузырьковому называют кризисами кипения, а параметры, им соответствующие, — критическими. Максимальная плотность теплового потока в точке А называется первой критической плотностью теплового потока q pi, а минимальная плотность теплового потока при пленочном режиме кипения, соответствую- [c.147]

Участок кривой АВ является характерным для кризиса теплообмена первого рода и представляет собой зависимость кр1 = /(л ) при заданных значениях давления и массовой скорости. Отрезки ВС и D характеризуют кризис теплообмена второго рода, обусловленный высыханием очень тонкой пристенной жидкой пленки (микропленки) [45]. Таким образом, точкой В определяется минимальное значение плотности теплового потока, при котором в заданных условиях возникает кризис теплообмена первого рода или максимальное значение = при котором может возникать кризис теплообмена второго рода. Паросодержание в точке В называется граничным паросодержанием х% независимо от того, имеет ли участок ВС вид вертикальной линии или резкое падение q на этом участке сопровождается незначительным ростом х. Как показывает [c.315]

Проявление кризиса теплообмена в змеевиках значительно отличается от такового в прямых трубах. Это объясняется отличием режимов потока за счет влияния кривизны. Переход к кризису на разных образующих трубы происходит при разных паросодержаниях. Критические паросодержания на разных образующих являются функциями массовой скорости и плотности теплового потока. При высоких массовых скоростях гравитационные эффекты малы, они существенны лишь при малых рш, для которых х р имеет минимальное значение. Пузырьковое кипение оказывается существенным до л яа 1,0, что увеличивает <7кр- С увеличением радиуса закрутки змеевика критическое паросодержание изменяется. [c.84]

Результаты расчета теплового потока по этой формуле также приведены на рис. 4 и 5 (кривая S). Параметры на поверхности тела и критические параметры за прямой ударной волной определялись по таблицам [13]. Оказывается, что тепловой поток больше для заостренных тел, при обтекании которых образуется присоединенная ударная волна, чем для затупленных тел, при обтекании которых образуется отошедшая ударная волна. Следовательно, тело с минимальным тепловым потоком следует искать среди тел с затупленной передней частью, для которых справедлива формула Ньютона (2.1). [c.530]

Максимально и минимально допустимые рабочие температуры используемой рабочей жидкости также оказывают некоторое влияние на предельно достижимое значение теплового потока. При высоких температурах может иметь место чрезмерно большое давление пара внутри трубы, создающее опасность разрушения стенок. Усугубляет положение понижение прочности самого материала стенки в этих условиях. При очень низких температурах тепловой поток ограничивается малым количеством пара. Характерный диапазон давлений внутри тепловых труб составляет 0,03—10,0 бар. [c.64]

Во всех формулах физические свойства соответствуют температуре насыщения, за исключением величины (рп)/, которая берется при средней температуре паровой пленки. Авторы работы [4] построили значения минимального теплового потока, вычисленные по различным формулам, в зависимости от давления для Нг, N2 и О2, как это показано а рис. 8.1 для азота. В работе [5] результаты расчетов по формуле (1) из табл. 8.1 представлены в графической форме, позволяющей быстро находить минимальный тепловой поток для большинства жидкостей в приемлемой для технических приложений точностью. [c.218]

Вакуумная теплоизоляция представляет собой вакуумированную полость на внешней поверхности трубопровода, т,е. трубопровод является двухстенным. Такая теплоизоляция обеспечивает наименьшие тепловые потоки при минимальной массе, но сложна в конструктивном и технологическом отношении и имеет высокую стоимость- Вакуумная теплоизоляция не только предотвращает конденсацию воздуха на трубопроводе, но и обеспечивает минимальное время, требуемое на захолаживание магистрали. В вакуумированную полость в ряде случаев засыпают материал, обладающий малой теплопроводностью и низкой плотностью (например, шлаковую или стеклянную вату, перлит и т.д.). [c.366]

Как за счет шероховатости получить максимальное увеличение теплового потока при минимальном возрастании сопротивления [c.396]

Хане Е., Фойерштейн Г. Максимальный и минимальный тепловые потоки при околокритическом кипении в большом объеме. — В кн. Тепломассооб-мен-V, т. III, ч. I, Минск, 1976, с. 302—315. [c.445]

В действительности минимальный тепловой поток, при котором происходит пузырьковое кипение, составляет 5000 ккал м ч), а максимальное значение vq, соответствующее наибольшей степени распада бикарбонатов (по данным Пивера и Хильера), не превышает 0,7. [c.119]

Переход от пленочного шпения к пузырьковому происходит при значении теплового потока, известном как минимальный тепловой поток при пленочном кипении <7мин (рис. 4.4). Большинство методов, используемых для нахождения этого теплового потока, основано на теории гидродинамической устойчивости (хорошее описание соответствующих математических моделей имеется в работах [1—3]). Теоретичеокие результаты хорошо согласуются с экспериментальными. Однако из-за того, что переход от пленочного кипения к пузырьковому вызывается неустойчивостью, величину мин не удается определить точно, и можно только указать диапазон значений, в котором лежит умин- [c.217]

Обзор имеющихся методов расчета минимального теплового потока при пленочном кипении на горизонтальных поверхностях в большом объеме жидкости имеется в работе Сидера и сотр. [4], [c.217]

В обзоре пленочного кипения и явления перехода [3] отмечается, что минимальный тепловой поток при пленочном кипении на вертикальных поверхностях не определялся ни экапериментально, ни теоретически. [c.218]

Данные по критическим тепловым потокам для бензола, дифенила и смесей бензол—дифенил, кипящих при давлениях от 0,93 до 33,6 бар, были получены Губером и Хёне [9]. Линхард и Шрок [10] получили корреляционные зависимости максимального и, л-нимального тепловых потоков от давления для ряда жидкостей. Они показали, что изменения давления и геометрии системы оказывают значительное влияние на максимальный и минимальный тепловые потоки. Более позднее исследование Линхарда и Вата-набе [11] позволило заключить, что влияния геометрии и давления на максимальный и минимальный тепловые потоки при пузырьковом кипении могут быть отделены одно от другого. [c.301]

Соотношение для минимального теплового потока при пленочном кипении 9мин, полученное Зубером на основе теории гидродинамической устойчивости, обычно считаетоя справедливы м для больших вагревателей [c.306]

При проектировании стремятся обеспечить заданный теплосъем (тепловой поток Q, Вт) при минимальной массе ребер. Другой формулировкой этой же задачи будет обеспечение максимального теплового потока при фиксированной массе (фиксированной металлоемкости) ребра. На практике добавляются определенные ограничения, связанные с технологичностью конструкции, ее прочностью и т. п. Например, толщина ребра не должна быть меньше некбторого значения бмцн, оцениваемого несколькими десятыми долями миллиметра. [c.225]

Изменение механизма (закономерностей) теплоотдачи в начале перехода от пузырькового кипения к пленочному или от пленочного к пузырьковому называется кризисом теплоотдачи при кипении. Максимально возможная плотность теплового потока при пузырьковом кипении называется первой критической плотностью теплового потока <7kpi (рис. 10.20). Если тепловой поток имеет плотность, превышающую значение первой критической, то чистая форма пузырькового кипения невозможна. Минимально возможная (при данных условиях) плотность теплового потока при пленочном кипении называется второй критической плотностью теплового потока Когда плотность теплового потока меньше второй критической, чистая форма пленочного кипения невозможна. [c.172]

Когда тепловая нагрузка на поверхности нагрева задана и не зависит от условий теплообмена, обратный переход от пленочного режима кипения к пузырьковому происходит при тепловой нагрузке <7мин (рис. 13-5). Этот переход также носит кризисный характер паровая пленка внезапно разрушается и температура поверхности скачкообразно снижается. Минимальная тепловая нагрузка при пленочном режиме кипения называется второй критической плотностью теплового потока и обозначается кр2- Соответствующий темпёра-турный напор, отвечающий точке минимума на кривой кипения, есть A кp2. [c.326]

Вторая особенность состоит в том, что если произошел кризис и установился пленочный режим кипения (поверхность не разрушилась), то при снижении тепловой нагрузки пленочное кипение будет сохраняться, т. е. обратный процесс теперь будет происходить по линии п 1еночного кипения (см. рис. 4-3). Лишь при достижении минимального теплового потока кр2 жидкость начинает вновь в отдельных точках периодически достигать (смачивать) поверхность нагрева. Отвод тепла растет и превышает подвод тепла, вследствие чего возникает быстрое охлаждение поверхности, которое также носит кризисный характер. Происходит быстрая смена режимов, и устанавливается стационарное пузырьковое кипение. Этот обратный переход (второй кризис) на рис. 4-3 также условно показан стрелкой как перескок с кривой пленочного кипения на линию пузырькового кипения при <7=<7кр2. [c.107]

При разработке газорегулируемых ТТ необходимо определять объем дополнительного резервуара, обеспечивающего минимальное изменение температуры пара при максимальном изменении величины передаваемого теплового потока. При учете постоянства количества молей газа Шг/Мг, а также условий Qmm=0 и Qmax= [c.24]

С целью упрощения анализа в настоящем исследованпи, так же, как и в работе [14], делается предположение о выполнении равенства Т Т i r). Уравнения (5) и (6) и равенство Т = Тi r) позволяют определить (с помощью графического решения) минимальный критический тепловой поток q , при котором полусферический пузырь радиуса г может существовать на стенке, т. е. тепловой поток, при котором может начаться кипение. Зная q, можно вычислить соответствующие этой величине значения Т, и Тю — Tsg) - Величина г представляет собой радиус тех центров зарождения, которые в первую очередь способны обеспечить вскипание жидкости. [c.122]

Дополнительные экспериментальные данные о двин ении точки возникновения кризиса вверх по потоку при увеличении педогрева на входе и отношения максимального и минимального тепловых потоков также качественно можно объяснить, рассматривая пересечение рабочих линий с границей критической области [Ц. [c.224]

Вопросы, связанные с устойчивым пленочным кипением на внешних поверхностях различной геометрической формы при наличии естественной и вынужденной конвекции, обсуждались рядом исследователей [4—6]. В работах [7, 8] сообщалось о результатах дальнейшего исследования процесса развития парового пограничного слоя, образующегося при пленочном кипении жидкости на плоской пластине в большом объеме, в котором учитывалась возможность развития турбулентности в паровой пленке. В работах [9, 10] был рассмотрен процесс пленочного кипения на внешней поверхности нагрева в условиях вынужденной конвекции жидкости при наличии ламинарных пограничных слоев. В проведенных недавно работах [И, 12] исследовались течения криогенных жидкостей в вертикальных трубах при высоком паросодержании потоков. Об исследовании процесса пленочного кипения жидкости в горизонтальных трубах не сообщается. При изучении максимальных и минимальных тепловых потоков отмечалось, что такие условия могут существовать в нерасслоен-ном потоке [131, но ничего неизвестно о каких-либо экспериментальных данных или теоретическом рассмотрении, относяпцгхся к этой области. [c.280]

Кроме тривиального решения тг = тгоо, уравнение (3.5) имеет еще одно решение, которое приведено на рис. 3 при 7 = 1.4 и со = 0.75. Однако в этом случае условия минимума (3.4) и (3.7) не выполняются, и поэтому контур тела с минимальным тепловым потоком не может содержать участка постоянной толщины. [c.527]

Использование схемы Z допускается при условии размещения пакетов или панелей таким образом, чтобы участки змеевикрв с минимальным расходом и максимальной температурой пара размещались в зоне минимальных тепловых потоков. [c.74]

В промежуточных пароперегревателях скорость пара с целью снижения их гидравлического сопротивления принимают несколько меньшей шр=300- 400 кг/(м -с). При указанных скоростях пара значение коэффициента теплоотдачи от стенки к пару составляет аг>2000 Вт/(м -К), что обеспечивает достаточно хорошие охлаждение металла труб и его температуру в пределах /ст = /п +50 °С. Для выравнивания температуры пара по отдельным змеевикам при температуре его более 450 °С пароперегреватель разделяют на последовательно включенные по пару части с перемешиванием пара между ними. Перемешивание пара обеспечивается в смесительных коллекторах, к которым присоединены змеевики отдельных частей пароперегревателя. Кроме того, осуществляют переброс пара из змеевиков, расположенных в одной части газохода, в змеевики другой части. Подводить пар к раздающему коллектору рекомендуется рядом труб по всей его длине. Применение подвода и отвода пара по схеме П не рекомендуется. Использование схемы 2 допускается при условии размещения пакетов пароперегревателя таким образом, чтобы участки змеевиков с минимальным расходом и максимальной температурой пара размещались в зоне минимальных тепловых потоков. Подробно схемы подвода и отвода пара рассхмот-рены в гл. 10. [c.390]

Решается вариационная задача онределения онтимальной формы из-лучаюш его тела заданных размеров, обтекаемого потоком газа с большой сверхзвуковой скоростью при ламинарном режиме течения в нограничном слое. Рассматривается случай, когда суш ественны два процесса теплопередачи конвективная теплопередача от газа к телу и излучение с его новерхности. Находится контур тела, воспринимаюш его минимальный тепловой поток. [c.403]

Оптимальный контур может состоять из участков двустороннего экстремума и участков ж = 0,ж = жз, = 0, = з, если они являются участками краевого экстремума. Однако в рассматриваемой постановке прямые х = хз и у = О следует исключить, так как при обтекании уступа возможно возникновение отрыва нограничного слоя, а соотношение (1.6) получено для безотрывного обтекания. Применение формулы Пьютона для давления нри обтекании уступа тоже может привести к неточностям. Аналогичные ограничения накладываются на контур тела как при нахождении тел минимального сонротивления 3], так и при нахождении тел с минимальным тепловым потоком [1. Следовательно, контур оптимального тела может иметь торец (х = 0) и участок постоянной толгцины (у = з). [c.406]

Какие же основные требования предъявляются в технике к теплопередающи.ч устройствам Прежде всего любое теплопередающее устройство по своему прямому назначению должно обеоггечивать прохождение больших тепловых потоков при минимальных перепадах температур. [c.4]

Абляционное охлаждение камер ЖРДМТ обеспечивает простоту их конструкции и минимальный тепловой поток в окружающую среду, но камеры с абляционным охлаждением имеют большую массу по сравнению с камерами, имеющими лучистое охлаждение (из-за достаточно толстого слоя абляционного материала). Масса камеры с абляционным охлаждением возрастает по закону квадратного корня из времени ее работы. При большом времени работы масса таких камер может стать чрезмерной. [c.156]

Якр2 - восстановление пузырькового режима кипения (минимальная плотность теплового потока при пленочном кипении). [c.517]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...