Метод расчета на теплообмена

Белее подробно с методами расчета конвективного теплообмена, основанными на эмпирических формулах, можно познакомиться в специальной литературе [24, 34, 75]. [c.196]

Современные методы расчета конвективного теплообмена основываются на теории пограничного слоя. Несмотря на свою незначительную по сравнению с характерными размерами тела толщину, пограничный слой играет основную роль в процессах динамического и теплового взаимодействия потока жидкости с поверхностью теплообмена. В непосредственной близости стенки существует вязкий подслой, где теплота передается только теплопроводностью. [c.131]

Наибольшее практическое применение в теплотехнике и теплоэнергетике получили зональные методы расчета радиационного теплообмена для определения средних плотностей излучения. Однако, несмотря на свое развитие и широкое распространение, зональные методы не лишены недостатков, затрудняющих в ряде случаев их практическое использование. [c.223]

Как отмечалось в гл. 8, большое практическое применение получили зональные методы расчета радиационного теплообмена, основанные на алгебраической аппроксимации интегральных уравнений теплообмена излучением. Естественно, что точность этих методов возрастает с увеличением числа зон, на которые разбивается излучающая система, но одновременно с этим усложняется и разрешающая система алгебраических уравнений, что существенно затрудняет ее решение. Поэтому дальнейший прогресс в использовании методов алгебраического приближения зависит от нахождения эффективных средств решения систем алгебраических уравнений. [c.281]

Воспользуемся теперь обобщенным интегральным уравнением (9) для построения зональных методов расчета лучистого теплообмена на более точной и общей основе. Разобьем полную поверхность излучающей системы (F F + F ) на п дискретных участков или зон с поверхностями F[, 118 [c.118]

Метод расчета лучистого теплообмена на основе лучистых сальдо был разработан в СССР Г. Л. Поляком Ш. 52 ]. [c.78]

Точное решение задачи теплообмена для передней критической точки разветвления потока вязкой жидкости на круглом цилиндре получено в работах [4, 5]. Посредством использования понятия о тепловом пограничном слое в [6] дано приближенное решение задачи о теплообмене на передней поверхности одиночного цилиндра, обтекаемого средой с Рг 1. В работе [7], исходя из предпосылок, высказанных выше в процессе решения задачи о теплообмене пластины, распространен предложенный [6] метод расчета на область Рг<с1. [c.147]

Раздутие струйки пара на горячей стенке обусловливает появление в ней составляющей скорости перпендикулярной к стенке. В связи с этим можно считать, что процесс теплообмена у стенки аналогичен случаю, когда в основной поток производится вдув относительно небольшого количества газа через пористую поверхность. Метод расчета интенсивности теплообмена при слабом вдуве через стенку известен. [c.74]

Натурные испытания элементов конструкций дают информацию о поведении материала и конструктивных элементов при интенсивных тепловых и механических воздействиях, необходимою, с одной стороны, для обоснования методов расчета на термическую и малоцикловую прочность и, с другой стороны, для сравнительной оценки малоцикловой долговечности натурных деталей различных конструктивных форм при меняющихся параметрах среды и условиях теплообмена. [c.162]

При изложении вопроса о методе расчета суммарного теплообмена в топках анализируются возможности учета влияния на расчетную температуру газов на выходе из топки особенностей объемного температурного поля топочной камеры. При изложении вопроса о зональном тепловом расчете топки главное внимание уделено рассмотрению физических основ метода и возможностей анализа на его основе условий тепловой работы топки с учетом новых данных о спектральных радиационных характеристиках пылеугольного пламени. Эта глава написана автором совместно с Ю. А. Журавлевым. [c.4]

Не вызывает принципиальных затруднений распространение предложенного метода расчета на течение сжимаемого диссоциированного газа, на осесимметричный пограничный слой, на внутреннюю задачу и т. п. При наличии фронта пламени в пограничном слое относительные законы теплообмена и массообмена выводятся с учетом формул гл. 4. [c.292]

Для этих моделей реакторов разработаны достаточно строгие методы расчета лучистого теплообмена, основанные на системе из трех алгебраических уравнений. Эти уравнения, однако, используются для расчета лучистого теплообмена и в реакторах, в которых сочетаются поверхности твердых тел, отличающиеся от перечисленных выше. Это в определенных условиях допустимо [25]. [c.62]

Промышленные печи и топки котлов работают при высоких температурах. Благодаря этому основная доля тепла передается излучением. Явления излучения, происходящие в металлургических печах и топках котлов и в других теплотехнических агрегатах, по существу одинаковы. Поэтому и общая Часть теории лучистого теплообмена для всех них одинакова. Однако при разработке методов расчета, лучистого теплообмена агрегатов приходится учитывать специфические различия, свойственные каждому типу в отдельности. Эти различия большей частью бывают связаны с явлениями внутреннего теплообмена, т. е. с процессами теплопередачи в самом нагреваемом материале. Первоначально методы расчета лучистого теплообмена были разработаны для топок котлов, причем явления внутреннего теплообмена не рассматривались. Принималось, что температура поверхности нагрева низка и ее роль в лучистом теплообмене ничтожно мала. В дальнейшем влияние температуры поверхности на лучистый теплообмен стали учитывать. Такая задача применительно к топкам котлоагрегатов облегчается тем, что температуру лучевоспринимающей поверхности можно считать одинаковой по поверхности и во времени. [c.9]

Для топок котельных агрегатов уже давно созданы широко применяемые практические методы расчета лучистого теплообмена. Между тем при проектировании печей расчет лучистого теплообмена чаще всего не проводят. Существующие методы расчета лучистого теплообмена печей не совершенны и пригодны в большинстве случаев лишь для получения общей картины влияния отдельных факторов на лучистый [c.9]

Серое излучение играет очень большую роль в теплотехнике. Практически все теплотехнические расчеты ведут на основе допущения серого излучения. Такое допущение значительно упрощает решение многих задач, которые без него были бы неразрешимы. В действительности собственное излучение большой части технических поверхностей близко к серому (сплошному). Излучение газов селективное, несерое. Допущение серого излучения газов значительно искажает действительную картину явлений. Поэтому задачей теплотехников является разработка методов расчета лучистого теплообмена с учетом несерого излучения газов. [c.31]

Некоторые авторы [192 193] рассматривают раздельно дифферен-циально-разностный и дифференциально-диффузионный методы расчета лучистого теплообмена в слое. Первый основан на уравнениях (10-68), (10-69) и (10-72) второй — на равенстве (10-20). Из предыдущего анализа видно, что при исследовании лучистого теплообмена в слое все соотношения дифференциально-диффузионного метода получаются из дифференциально-разностного. Поэтому оба метода не следует противопоставлять один другому. [c.323]

Все методы расчета лучистого теплообмена можно делить на три группы 1) эмпирические 2) теоретические 3) полуэмпирические. [c.351]

Полуэмпирические методы расчета лучистого теплообмена, основанные на законе Стефана—Больцмана [c.401]

В статьях [257, 258] предложен метод расчета лучистого теплообмена в топках котельных агрегатов, основанный непосредственно на использовании коэффициента загрязнения поверхности нагрева з,л. [c.407]

На рис. 4.13—4.15 представлены результаты численного эксперимента по определению плотности падающего лучистого теплового потока на вертикальные конструкции в соответствии с изложенной моделью и сравнение этих результатов с экспериментальными данными й результатами расчета по традиционному методу. Экспериментальные данные, приведенные на рис. 4.13—4.15, охватывают область локальных пожаров при горении керосина с определяющим размером очага пожара 0=0,9 1,2 2,4 3 м и локальные пожары, моделируемые на фрагментах зданий, описание которых приведено в гл. 3, разд. 3.3.1, при горении керосина с характерным размером очага 1 и 2 м и при горении древесины с характерным размером 1,1 и 2,57 м. В работе П. И. Романенко и др. приведен метод расчета лучистого теплообмена между очагом пожара и тепловоспринимающей конструкцией, основанный на известных законах лучистого теплообмена между двумя твердыми серыми телами произвольной формы и ориентаций в пространстве, находящимися в оптически прозрачной газовой среде. Средние по поверхности коэффициенты облученности определяются с помощью принципа суперпозиций и соотношений взаимности для угловых коэффициентов. Как следует из рис. 4.13—4.15, разработанная модель лучистого теплообмена хорошо согласуется с экспериментальными данными во всем приведенном диапазоне экспериментальных исследований. Результаты, полученные по методу, приведенному в учебнике П. И. Романенко и др., дают практически подобные результаты для очагов пожара [c.179]

С развитием техники и ростом мощностей тепловых агрегатов стала существенно возрастать роль процессов переноса тепла. Во второй половине XIX и в начале XX в. в технической литературе появилось значительное количество фундаментальных работ, посвященных вопросам распространения и переноса тепла, в том числе ряд работ, сохранивших свою значимость и в наше время. Так, опубликованная в 1874 г. работа О. Рейнольдса Гидродинамическая теория теплообмена , в которой было установлено единство процесса переноса тепла и количества движения, оказала существенное влияние на последующую разработку теории и методов расчета конвективного теплообмена. Результаты исследований австрийских физиков И. Стефана и Л. Больцмана, опубликованные в 1879— 1884 гг., являются и теперь основой теории и практических расчетов теплообмена излучением. [c.6]

Адриановым [62] предложено обобщенное интегральное уравнение радиационного теплообмена, эквивалентное двум вышеупомянутым интегральным уравнениям, использованных в работе [60]. Это уравнение описывает теплообмен точки с ее окружением, которая может находиться как в объеме излучающей среды, так и на ограничивающей его поверхности. На его основе Адриановым предложен зональный метод расчета лучистого теплообмена, который в принципе аналогичен методу [60]. Однако в отличие от других зональных методов расчета он позволяет приближенно учесть непостоянство температуры и эмиссионных характеристик в пределах каждой зоны, что приводит к увеличению точности расчета при одинаковом числе зон. В работе [64] рассмотрена возможность построения зонального метода при селективно-сером излучении. Известны отдельные попытки применения зонального метода к расчету лучистого теплообмена в топочной камере [66], а также к анализу топочного процесса [65, 67] или отдельных его элементов [68]. [c.74]

Метод расчета на прочность 238 -- теплообмена [c.429]

При этом считается, что величина коэффициента теплообмена меаду отсасываемым охладителем и проницаемой матрицей на входе в стенку, задана, но методы расчета не указываются. [c.50]

В последнее время, используя теорию пограничного слоя и электронно-вычислительные машины, удалось решить много важных задач теплообмена и в том числе о переносе теплоты в турбулентном пограничном слое. В дальнейшем, по-видимому, методы расчета теплообмена с применением электронно-вычислительных машин будут развиваться, и, следовательно, при подготовке инженеров на них следует обратить особое внимание. Автор старался изложить эти методы как можно полнее. [c.3]

Разработанные в настоящее время методы расчета теплообмена в окрестности критической точки основаны на гипотезе, в соответствии с которой большая интенсивность теплоотдачи в указанной области обусловлена высокой интенсивностью турбулентности натекающего струйного потока. В рамках названной гипотезы можно получить расчетные формулы для определения коэффициента теплоотдачи в окрестности критической точки. [c.171]

Наиболее сложные законы тепло- и массообмена наблюдаются при дисперсно-кольцевой структуре двухфазного потока. В этом случае коэффициент теплоотдачи определяется действительной скоростью жидкости, текущей в пленке, и характером волнообразования на ее поверхности. Следовательно, знание параметров пленки является необходимым условием для создания обоснованных методов расчета интенсивности теплообмена в условиях дисперснокольцевого режима течения парожидкостной смеси. Эти знания являются также ключом к пониманию физического механизма возникновения кризисов теплообмена при кипении в трубах и позволяют получить рациональные формулы для расчета плотностей критических тепловых потоков или граничных паросодержаний, превышение которых ведет к резкому ухудшению теплоотдачи. [c.231]

На основе такой общей постановки проведено обобщение и уточнение теоретических методов расчета радиационного теплообмена. Изложены дифференциальные методы расчета теплообмена излучением дифференциально-разностное и диффузионное приближения, приближение радиационной теплопроводности, тензорное приближение и приближение Милна — Эддингтона. Далее на этой же о снове рассмотрены интегральные уравнения теплообмена излучением и методы алгебраического приближения. Рассмотренные теоретические методы проиллюстрированы решением ряда задач, имеющих практическое значение. [c.89]

Система уравнений описывающая процессы теплообмена излучением в такой общей постановке, имеет больщое значение, так как позволяет производить точные и детальные математические исследования этих процессов. В то же время она является основой, на которой строятся все приближенные аналитические методы расчета радиационного теплообмена и экспериментальные методы его исследования с помощью моделирования. В конце главы кратко рассматриваются основные методы решения полученной общей системы уравнений радиационного теплообмена, обычно используемые при решении различных задач. [c.90]

Ю. А, Суриков, Теоретические основы зонального метода расчета лучистого теплообмена в высокотемпературных. промышленных элактрнческих. печах. Тезисы докладов на Всесоюзной конференции по лучистому теплообмену, Москва, 21—27 нюня 1962, [c.133]

Значения коэффициентов теплообмена Г. А. Пресичем не определялись, а обработка результатов опытов в критериальной форме с применением известных критериев Nu, Ki, Re, Рг и т. д. не производилась, поскольку предложенный им метод расчета на-садочных камер контактных экономайзеров не требовал знания коэффициента теплообмена [53]. [c.69]

Насколько нам известно, до настоящего времени не было попыток рассчитать челночный теплообмен, не применяя указанных выше предположений. Харнесс и Нейман [28] предложили более строгий численный метод расчета челночного теплообмена без использования предположения 4, и их расчетные результаты (сплошная линия на рис. 3.4) действительно заметно отличаются от данных, полученных в предположении тонкой стенки и пренебрежении влиянием вращения (штриховая линия иа рис, 3.4). К сожалению, метод Харнесса требует больших затрат машинного времени, а программа численного расчета значительно сложнее простых методов раздельного анализа и не позволяет выполнить задачу быстрого нахождения решений. [c.331]

Разработка общей теории зонального метода расчета началась с 1935 г. В статье Г. Л. Поляка [112] решение задачи зональным методом строилось на основе системы уравнений, в которых в качестве неизвестных и заданных величин приняты плотности результирующего и собственного излучений. В статье В. Н. Тимофеева [113] зональный метод рассмотрен на основе системы уравнений, в которых в качестве неизвестных взяты величины эффективного излучения. Наиболее полно,основы зонального метода расчета лучистого теплообмена рассмотрены в работах Ю. А. Суринова [70 114—124], который рассматривает зональный метод как частный случай расчета с помощью интегральных уравнений. Приводимое ниже описание зонального метода расчета лучистого теплообмена сделано на основе работ Ю. А. Суринова. [c.201]

А. М. Гурвичем использован критерий Больцмана для разработки метода расчета лучистого теплообмена е топках котлоагрегатов. Этот метод на протяжении многих лет им совершенствовался и был принят для расчета лучистого теплообмена топок котельных агрегатов в нормативном методе теплового расчета котельных агрегатов [56]. Наибо-леее полно он описан в монографии [227]. Расчетная формула имеет вид [c.374]

При включении муфты часть затраченной энергии превращается в тепловую энергию, что приводит к нагреву деталей и, в частности, фрикционных вставок или накладок. Нагрев до высокой температуры изменяет физическую структуру материала, при этом ухудша.ются фрикционные свойства, снижается коэффициент трения поверхностей, а следовательно, повышается износ муфты и ускоряется ее преждевременный выход из строя. При больиюм числе включени необходимо проверять устойчивость теплового баланса муфты и температуру ее нагрева. Методы расчета на нагрев связаны с условиялш теплообмена, которые существенно отличаются друг от друга для различных конструкций муфт. В прессостроении в качестве косвенного теплового расчета применяют расчет на работоспособность (по показателю износа). Для оценки интенсивности износа муфты следует уста- [c.66]

В этих условиях иапболее целесообразным представляется построение инженерных методов расчета на основе решения сопряженных задач, но при одномерпом описании процессов в теплоносителе, а в случае двухфазных потоков — при одномерном описании отдельно паровой и жидкостной фаз с учетом их взаимодействия. При этом существенно упрощается математическая формулировка задачи, и она становится вполне разрешимой для численного расчета на современных вычислительных машинах. Построенные таким образом инженерные методы расчета нестационарных процессов теплообмена и гидродинамики в каналах можно успеш1ю использовать при проектировании новых энергетических устройств и технологических аппаратов и разработке систем автоматического управления ими. [c.4]

Метод расчета многокомпонентного массо- и теплообмена в движущихся средах предложен в (11. Особенность этого метода состоит в том, что с его помощью можно решать задачи массообмена, организованного на различных контактных устройетвах тепломассообменных аппаратов, работающих во всевозможных гидродинамических режимах. Суть метода состоит в том, что все уравнения тепломассообмена в многокомпонентных смесях, записанных в матричном виде, с помощью известных матричных преобразований редуцируются в уравнения скалярного вида, решения которых либо известны, либо значительно упрощаются. [c.85]

Многие проблемы, возникающие при создании летательных ап-ларатов и их силовых установок, решаются на основе теории теплообмена. При этом теоретические и экспериментальные исследования теплообмена в условиях работы летательных аппаратов и их двигателей, исследования новых способов тепловой защиты и интенсификации теплообмена обогащают теорию теплообмена, совершенствуют ее расчетный аппарат, приводят к созданию новых методов расчета и исследования. [c.244]

Многообразие факторов, влияющих на процесс теплообмена в соплах, и недостаточно полное экспериментальное исследование этого процесса затрудняют построение единой методики расчета. Имеется несколько методов расчетной оценки теплоотдачи в соплах, более или менее полно отражающих специфику процессов теплообмена в этих условиях. Наиболее простой метод расчета предложен Бартцем. Он основан на теории турбулентного пограничного слоя и не учитывает влияния отрицательного градиента давления на развитие пограничного слоя. В соответствии с этим методом местный коэффициент теплоотдачи определяется уравнением [c.389]

Особое внимание уделено исследованию пограничного слоя и расчету параметров трения и теплопередачи при гиперзвуковых скоростях полета. В этом случае происходит диссоциация и ионизация воздуха, изменяются все термодинамические параметры и кинетические коэффициенты газа в пограничном слое, в нем могут происходить также и химические реакции. Эти явления имеют важное значение при формировании процессов трения и теплообмена, однако учет их при расчете пограничного слоя вызывает большие трудности. Поэтому при решении задач, связанных с расчетом параметров пограничного слоя при очень высоких скоростях обтекания, использован достаточно простой и весьма эффективный инженерный метод, основанный на понятии так называемой определяющей лнтальпии (температуры). [c.670]

Изложены общие принципы ноетроення математического описания многофазных систем особое внимание уделено 1)ормулировке универсальных и специальных условии совместности на межфазных границах. Анализируется гидростатическое равновесие газожидкостных систем волновое движение на поверхности тяжелой жидкости, классические неустойчивости Тейлора и Гельмгольца гидродинамика гравитационных пленок. Рассмотрены закономерности стационарного движения дискретной частицы (капли или пузырька) в несущей фазе, механизм и количественные характеристики роста паровых пузырьков в объеме равномерно перегретой жидкости и на обогреваемой твердой стеикс. Приводятся характеристики течения газожидкостных потоков в канале, методы расчета истинного объемного паросодержания и трения в потоках различной структуры методы расчеты теплообмена и кризисов при пузырьковом кипении в трубах. [c.2]

Гл. 7 и 8 в наибольшей степени имеют прикладной характер. В гл. 7 вводятся основные количественные характеристики, обычно используемые при одномерном описании двухфазных потоков в каналах расходные и истинные паросодержания, истинные и приведенные скорости фаз, скорость смеси, коэффициент скольжения, плотность смеси. При рассмотрении методов прогнозирования режимов течения (структуры) двухфазной смеси акцент делается на методы, основанные на определенных физических моделях. Расчет трения и истинного объемного паросодержания дается раздельно для потоков квазигомогенной структуры и кольцевых течений. В гл. 8 описаны двухфазные потоки в трубах в условиях теплообмена. Приводится современная методика расчета теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкостей в условиях свободного и вынужденного движения. Сложная проблема кризиса кипения в каналах излагается прежде всего как качественная характеристика закономерностей возникновения пленочного кипения при различных значениях [c.8]

Можно предположить, что в пристенной области при взаимодействии струи с преградой происходят иыбросы, которые являются одной из причин существенной интенсификации теплоотдачи. В пользу сделанного предположения о возможном механизме интенсификации теплоо1Дачи в окрестности критической точки говорит следующий факт. В окрестности критической точки зафиксирована высокая интенсивность пульсаций давления, а такая физическая обстановка стимулирует выбросы. Однако этот механизм мало изучен и прежде всего не известны причины возникновения выбросов. Поэтому еще не разработаны надежные методы расчета теплообмена, основанные на явлении выбросов. Для изучения этого явления используют вероятностный анализ. [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...