Теплопередача при вынужденной конвекции

Для расчетов коэффициента теплоотдачи конвекцией ок применяются также упрощенные эмпирические формулы (имеются в справочной литературе). Например, для расчета теплопередачи при вынужденной конвекции в печах приближенную формулу предложил Н. Н. Доброхотов [c.20]

Теплопередача при вынужденной конвекции [c.76]

Основными достоинствами горячей воды как теплоносителя являются высокий коэффициент теплопередачи (при вынужденной конвекции), большой радиус передачи (транспортабельность до 10 км) при незначительных потерях тепла (1°С на 1 км). Недостатки горячей воды значительная зависимость температуры от давления п необходимость установки перекачивающих насосов. [c.116]

При вынужденной конвекции в газовом элементарном слое, прилипшем к поверхности каждого зерна, движение потока имеет ламинарный характер, в то время как в более отдаленных от зерна газовых слоях движение потока турбулентное. В ламинарном слое перенос тепла осуществляется путем теплопроводности, следовательно, его температура (по толщине) изменяется так же, как при теплопередаче через стенку (рис. 10.36). Уравнение теплопередачи при установившемся режиме имеет вид [c.526]

РИС. 3.9. Сравнение докритической и сверхкритической теплопередачи при вынужденной (а) и свободной (б) конвекции. [c.71]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА К ДВУХФАЗНОМУ ГЕЛИЮ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ [c.294]

Другой интересной особенностью, связанной с теплопередачей в потоке жидкого гелия при вынужденной конвекции, является то, что переход от пузырькового кипения к пленочному происходит при относительно высоких значениях паросодержания (примерно [c.295]

Чоу Дж.Р. Экспериментальное исследование интенсификации теплоотдачи при вынужденной конвекции в цилиндрической трубе с помощью спиральных пружинных вставок // Теплопередача. [c.610]

Если считать,-что корреляционные соотношения, подобные (6.1) и (6.2), правильно описывают теплообмен при вынужденной конвекции в однофазной среде, (что весьма сомнительно), то в новой теории теплопередачи соотношение (6.1) примет вид [c.112]

Пока в новой теории теплопередачи не получены другие корреляционные соотношения, уравнения, подобные (6.4) и (6.5),будут составлять основу для расчета теплообмена при вынужденной конвекции в однофазной среде. Каким о азом уравнения, подобные этим, используются при расчетах и проектировании, было показано в гл. 3. [c.113]

Другое преимущество метода размерностей состоит в том, что для получения общего представления о каком-либо процессе требуется совсем немного экспериментальных данных. С помощью метода размерностей можно без колебаний обобщить несколько экспериментальных точек на всю вселенную. В самом деле, что может помешать такому обобщению Например, можно получить универсальную корреляционную зависимость для теплообмена при вынужденной конвекции в однофазной среде, применимую по существу ко всем жидкостям и всем газам при любых диаметрах и любых расходах турбулентных потоков, любых величинах тепловых потоков и перепадов температур, имея лишь несколько экспериментальных точек, полученных только для одной жидкости при постоянных значениях упомянутых выше параметров. И все это можно делать "без колебаний" с помощью метода размерностей и старой теории теплопередачи [c.118]

КИПЕНИЕ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ В НОВОЙ ТЕОРИИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ [c.175]

В новой теории теплопередачи мы рассматриваем кипение при вынужденной конвекции с помощью почти тех же методов, что и кипение в большом объеме. Другими словами, мы не используем ни коэффициентов теплоотдачи, ни метода размерностей, ни степенных законов, ни логарифмических координат. При исследовании кипения в условиях вынужденной конвекции мы должны учесть еще несколько параметров системы, таких, как массовый расход, качество, длина. Мы должны также рассмотреть локальные характеристики, а не интегральные, т.е. необходимо экспериментально исследовать процессы, протекающие на элементарных участках котельных установок с вынужденной конвекцией, и определить местный тепловой поток фйТ], который можно будет затем проинтегрировать для получения характеристики в целом. [c.176]

В условиях вынужденной конвекции, как следует из уравнения (164), определяющим комплексом является критерий Рейнольдса и поэтому интенсивность теплопередачи конвекцией зависит от скорости движения потока относительно поверхности нагрева. Выше было отмечено, что лимитирующим звеном в теплоотдаче конвекцией является теплопередача через слой, расположенный в непосредственной близости у поверхности и движущийся ламинарно или находящийся в покое (например, пленочный режим при свободной конвекции). От толщины б указанного ламинарного слоя у поверхности нагрева зависит и коэффициент теплоотдачи. [c.272]

Решающее значение для теплопередачи в условиях вынужденной конвекции имеет скорость смывания поверхности нагрева теплоносителем. Для обеспечения равномерного нагрева материала необходимо организовать в рабочем пространстве печи такое движение газов, при котором было бы исключено или предельно сокращено движение теплоносителя вдали от поверхности нагрева (например, вблизи стен, свода и в прочих местах, где имеются проходы, так как при этом ухудшается контакт теплоносителя с поверхностью нагрева) и обеспечено равномерное распределение скоростей по сечению пространства, в котором размещена поверхность нагрева. [c.285]

Экспериментальное исследование коэффициента теплопередачи конвекцией для взвешенных частиц в широком диапазоне критериев Re до 30000 (вынужденная конвекция) и Gr до 2500 (свободная конвекция) выполнено Д. К. Ляховским [223, 224]. Так как диаметр взвешенных частиц и их относительная скорость малы, практическое значение для взвешенного слоя имеют опыты, проведенные при низких значениях Re. Согласно опытным данным, полученным Д. Н. Ляховским, для случая свободной конвекции [c.382]

Обобщая сказанное, можно сделать вывод, что явление чистой теплопроводности в жидкостях и газах реализуемо, но требует соблюдения некоторого специального условия. Это условие заключается в подавлении перемешивающего эффекта конвекции и выполняется в тонких слоях, прилегающих к твердым стенкам. Количественная оценка соответствующей толщины слоя связана с конкретной обстановкой. В примере с оконной воздушной прослойкой теплопроводность становится решающим фактором теплопередачи при толщинах порядка миллиметра. Если же имеется в виду вынужденная конвекция в турбулентном потоке, то зона действия чистой теплопроводности ограничивается тончайшим пристенным слоем, составляя подчас некоторую долю миллиметра. [c.11]

Кроме вынужденной конвекции, тепло переносится также свободной конвекцией. В этом случае циркуляция газа или жидкости происходит вследствие разности плотностей, вызванной разностью температур, а не под действием насоса. Вообще говоря, свободная конвекция дает низкие коэфициенты теплопередачи. Большинство газов дает значения коэфициента теплопередачи около 120 или ниже, а вода дает коэфициенты теплопередачи примерно до 1400. Нет определенных данных о величине коэфициентов теплопередачи, получаемых при применении жидких металлов. [c.296]

От причины, вызывающей движение среды, различают свободную и вынужденную конвекцию. При свободной конвекции теплопередача протекает в среде, движение которой возникло в результате изменения плотности в различных ее частях, например, естественное охлаждение внешней поверхности стенок печей в среде окружающего воздуха. [c.113]

Для частных, более простых случаев теплопередачи конвекцией число определяющих критериев в уравнении (15) уменьшается. Так, если процесс теплопередачи установился во времени и в дальнейшем от времени не зависит, то в уравнении (15) выпадает критерий подобия Ро. При вынужденном движении пренебрегают влиянием естественного движения и в уравнение (15) не вводят критерий подобия Ог. Наоборот, при естественном движении из уравнения выпадают критерии подобия Ке и Ре и т. д. [c.16]

Как уже указывалось, при обтекании тел газом или жидкостью влияние трения проявляется в некоторой малой окрестности тела, называемой пограничным слоем, в которой продольная скорость потока изменяется от нулевого значения на теле до скорости, равной скорости внешнего потока. Аналогично вязкому слою, можно ввести понятие температурного (теплового) слоя, в котором температура газа изменяется от температуры поверхности обтекаемого тела до температуры внешнего потока (см. рис. 124). Таким образом, для решения задачи о течении в пограничном слое следует рассмотреть также конвективную теплопередачу (вынужденная конвекция), воспользовавшись уравнением энергии и соответствующими граничными условиями. [c.518]

В этой главе мы прежде всего рассмотрим теплопередачу в однофазной среде при вынужденной и свободной конвекции с точки зрения новой теории теплопередачи. Обсудим новую форму соответствующих корреляционных зависимостей и некоторые ее преимущества. [c.111]

Хотя из названия книги следует, что она посвящена вопросам теплообмена, в ней также имеются обстоятельная глава, относящаяся к течению двухфазных сред, и глава, в которой рассматриваются некоторые специфические вопртеы течения жидкостей, находящихся в критическом состоянии. Особое внимание уделяется тем типам течений, которые характерны для низких температур. Анализ течан1ия жидкостей является необходимой предпосылкой для анализа теплопередачи при вынужденной конвекции, поэтому с оответствующие главы естеств-енным 0бра 30м дополняют основной текст КН НГИ. [c.7]

Теплопередача, т. е. процесс распространения тепла в пространстве или передачи тепла от одного тела к другому вследствие разности температур, может происходить путем теплопроводности, конвекции и теплового излучения. При изучении движений газа следует иметь в виду, что теплопроводность (т. е. передача тепла между непосредственно соприкасающимися частями среды, происходящая вследствие молекулярного переноса) практически почти всегда сопутствует конвективному теплообмену (т. е. теплопередаче, происходящей из-за перемещения в пространстве частиц жидкости). Поэтому обычно эти два явления объединяют, вводя понятие о теплообмене вследствие соприкосновения. При этом в технических задачах в ряде случаев можно пренебречь теплопроводностью по сравнению с теплопередачей вследствие вынужденной конвекции, т. е. по сравнению с теплопередачей в потоке, вызваннем внешними причинами (движением самолета, насосом, воздушным винтом и т. д.). [c.516]

Полученные экапериментально кривые для кипения при недо-греше в условиях вынужденной конвекции, когда паросодержание жидкости на выходе очень мало, приведены на рис. 4.6. Начальные участки графиков соответствуют случаю чисто вынужденной конвекции, когда теплопередача может быть рассчитана по зависимостям, приведенным в гл. 3. Резкий излом линий соответствует началу пузырькового кипения. Рассмотрение представленных на рис. 4.6 зависимостей показывает, что пузырьковое кипение сравнительно нечувствительно к степени недогрева или скорости течения жидкости, хотя начало кипения сильно зависит от температуры жидкости. Оцнако если в качестве независимой переменной выбрать ЛГнас, то экспериментальные данные для кипения при вынужденной конвекции можно описать единой кривой. Отсюда еле- [c.108]

Браун, Питтс, Лепперт. Теплоотдача при вынужденной конвекции от равномерно нагретой сферы.— Труды АОИМ —Теплопередача, (Серия С), 1962, 84, 2. [c.178]

П e p Л M у T T e p, Зигель, Теплопередача в нагреваемой трубе при совместном действнп вынужденной конвекции и излучения. Труда А.чгр. об-ва инж.-.иех., сер. С, Теплопередача, № 4, 36 (1962). [c.516]

Процесс теплопередачи в скважинах осуществляется, как правило, теплопроводностью, свободной и вынужденной конвекцией и излучением. Точное описание нестационарного процесса теплопередачи в многослойной цилиндрической стенке многоколонной скважины и решение системы уравнений, описывающей этот процесс, представляют большие трудности. Имеющиеся решения получены при упрощающих исходных предпосылках и конструкций скважин. В связи с этим представляет интерес получение такой системы расчетных уравнений, которая давала бы необходимую точность, в большей мере соответствовала бы физике процесса и реальным конструкциям скважин. Эту задачу можно упростить и решить путем замены реальной многоколонной скважины эквивалентной цилиндрической полостью, расположенной в неограниченном массиве, сложенном из однородного материала. В этом случае распределение температуры в радиальной плоскости массива описывается уравнением (16.1). Температура внутренней поверхности стенки участка эквивалентной скважины (г = го) принимается постоянной (0 = 0п = idem). Температура массива на каком-то удалении от оси скважины в невозмущенной части постоянная и равна 0о- В этих условиях температуру массива в радиальном сечении в зоне прогрева можно определить [20] по уравнению [c.269]

Теплообмен при кипении жидкости в большом объеме широко исследован с различных точек зрения. Интенсивно исследована теплопередача к кипящей жидкости, омывающей обогреваемую стенку канала. Однако более поздние исследования были посвящены весьма ограниченной области существования поверхностного кипения при наличии вынужденной конвекции или для потоков с очень небольшим паросодержанием [1—31. Поэтому из рассмотрения ранних статей следует, что расчетные соотношения основываются на некоторых физических соображениях, касающихся роста пузыря. Вообще эти соотношения получены на основании выражений, справедливых в условиях кипения жидкости в большом объеме. Проведенные недавно исследования для потоков с высоким паросодержанием показывают, что при высоком паросодержании влияние конвекции на теплообмен нельзя не принимать во внимание и что возможно даже подавление пузырькового кипения, на что указывал Денглер. Для этих условий было предложено несколько расчетных соотношений [4—7]. Эти соотношения основаны на гипотезе о том, что количество тепла, передаваемое конвекцией, превышает количество тепла, передаваемое любыми другими путями, когда паросодержание достигает вполне определенной величины. Конвективный теплообмен описывается уравнением, по виду напоминающим соотношение Нуссельта. Коэффициент теплоотдачи дается выражением [c.253]

Иса И., Цзин-Жань Чжень. Стационарная двумерная пленочная конденсация в условиях вынужденной конвекции при наличии градиентов давления и при малых числах Прандтля. — Теплопередача (русск. перевод Trans. ASME, Ser. С), 1972, № 1, с. 105—110. [c.227]

Перлмуттер М., Зигель P., Теплопередача в нагреваемой трубе при совместном действии вынужденной конвекции и излучения. Труды амер. о-ва инж.-мех., сер. С, Теплопередача, № 4, 36 (11962). [c.268]

Зигель P, и Савино Д,, Аналитическое решение задачи о влиянии периферийной теплопроводности стенок на вынужденную конвекцию при ламинарном течении в прямоугольных каналах, Теплопередача (русский перевод Trans, ASMH, Ser. С), 1965, № 1, стр, 71—81. [c.403]

И к 6 о Л М. и С т а X е в и ч Д. В., Влияние ориентации трубы на теплопередачу при совместном действии свободной и вынужденной ламинарной конвекции, Теплопередача (русский пер. Trans. ASME, Ser. С), 1966,. Nb 1, стр. 119—126, [c.405]

К настоящему времени проведено значительное количество исследований как кипения в большом объеме, так и пузырькового кипения при максимальных тепловых потоках в условиях вынужденной конвекции (гл. 6), а также ряд исследований переходного явления Лейденфроста (см. [22]) при кипении в большом объеме (для некриогенных жидкостей). Никто из исследователей не обращался к изучению переходной области при вынужденной конвективной теплопередаче в криогенных жидкостях. Экспериментальные исследования в этой области всегда трудны, а в случае криогенных жидкостей, кипящих при низких температурах, особенно, поскольку переходный режим охватывает область малых АГ, составляющих примерно 1 К для гелия, 5 К для водорода, 8 К для азота и 30 К для кислорода. [c.287]

Принудительное воздушное охлаждение применяется в большинстве выпускаемых промышленностью преобразовательных агрегатов. Номинальные условия работы теплостока при этом характеризуются скоростью охлаждающего воздуха 10—12 м1сек при температуре 40 °С. Движение воздуха с необходимой скоростью мимо ребер охладителей осуществляется посредством вентиляторов. В связи с небольшим гидравлическим сопротивлением охладителей (0,34 кгс1см для одного охладителя Мбл) используются низконапорные осевые вентиляторы, которые удобно компонуются в конструкции агрегатов. При принудительном воздушном охлаждении теплопередача осуществляется в основном за счет вынужденной конвекции при скорости воздуха 10 м сек коэффициент теплообмена составляет около 150 вт м °С). [c.110]

ТЕПЛООБМЕН — самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом темп-ры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью полей др. физ. величин, напр, градиентом концентраций (см. Дюфура эффект). Различают след. виды Т, тепмпроводпость, конвекция, лучистый теплообмен, Т. при фазовых превращениях на практике Т. часто осуществляется неск. видами сразу. Т. определяет или сопровождает мн. процессы в природе (напр., эволюцию звёзд и планет, метеорологич. процессы на поверхности Земли и т. д.), в технике и быту. Во мн. случаях, напр, при исследовании процессов сутки, испарит, охлаждения, диффузии, Т. рассматривается совместно с массо-обменом. Т. между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними наз. теплопередачей. ТЕПЛООТДАЧА—теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом). Т. осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым теплообмеио.м. Различают Т. при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния. Интенсивность Т. характеризуется коэф. Т,— кол-вом теплоты, переданным в единицу времени через единицу поверхности при разности темп-р между поверхностью и сре- [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...