Теплообмен при ламинарном течении жидкости в трубах

Теплообмен при ламинарном течении жидкости в трубах [c.429]

Петухов Б. С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах (изд-во Энергия , 1967), 5.4. [c.389]

Теплообмен при ламинарном течении жидкости по трубе. Прежде чем перейти к анализу теплообмена между стенками трубы и ламинарно движущейся в трубе жидкостью, вычислим длину теплового начального участка трубы. [c.456]

В книгу не включены материалы по теории и методам расчета теплообмена и трения при течении жидкостей и газов в трубах с непроницаемыми стенками. Вопросы трения и теплообмена при ламинарном движении жидкости в трубах достаточно полно изложены в книге проф. Б. С. Петухова Сопротивление и теплообмен при ламинарном движении жидкостей в трубах . В случае турбулентного движения жидкостей в трубах данные по трению и теплообмену можно найти во многих доступных литературных источниках. [c.6]

Интерес к вопросам теплообмена и гидродинамики при ламинарном течении жидкости в трубах, их интенсивная разработка явились естественным откликом на возросшие потребности практики. Все чаще возникает необходимость расчета таких теплообменных систем, в которых ламинарная форма движения жидкости оказывается преобладающей. Это связано с более широким использованием в технике газов высокой температуры (т. е. повышенной вязкости) и вязких жидкостей, а также с разработкой компактных теплообменных систем. Наряду с практическими потребностями, развитию теории теплообмена при ламинарном течении жидкости в трубах несомненно способствовало применение в этой области новых математических методов и в особенности широкое использование вычислительных машин. [c.3]

Теплоотдача при движении жидкости в трубах. При ламинарном течении жидкости в трубах возможны два режима движения вязкостный и вязкостно-гравитационный, Наличие в жидкости разности температур (без которой невозможен теплообмен) приводит к возникновению подъемной силы, т, е, к существованию наряду с вынужденной также свободной конвекции. Ламинарный режим вынужденной конвекции, при котором влиянием, свободной конвекции можно пренебречь, называется вязкостным. Вязкостный режим существует при Gr Рг < 8 105 и средний коэффициент теплоотдачи при этом режиме определяется из уравнения подобия [c.164]

Труба с постоянной температурой на стенке. Исследуем теплообмен при ламинарном течении жидкости с параболическим профилем скорости в плоской трубе шириной 2/г. Введем прямоугольную систему координат X, , где ось X расположена на равном расстоянии от стенок трубы и направлена по потоку. Считаем, что на стенках трубы (при У = /г) поддерживается постоянная температура, равная при X < О и Т2 при X > 0. Ввиду симметрии задачи относительно оси X достаточно рассмотреть половину области О К /г. [c.131]

Теплообмен при полностью развитом ламинарном течении жидкостей в трубах различной формы рассматривался во многих работах (см., например, [93, 129, 164]). Ниже изложены некоторые итоговые результаты для предельных чисел Нуссельта, соответствуюш,их области тепловой стабилизации потока, в случае больших чисел Пекле [c.133]

Коэффициент теплоотдачи а при течении жидкости в трубах или каналах определяется по разным формулам в зависимости от того, является ли режим ламинарным или турбулентным. В этом параграфе рассмотрим теплообмен при ламинарном и переходном режимах течения жидкости. [c.338]

В технике большое значение имеет теплообмен при больших числах Re. В связи с этим в гидродинамике и теплообмене вязкой жидкости важное место занимает теория пограничного слоя. В настоящее время методы пограничного слоя хорошо разработаны для несжимаемой жидкости и сжимаемого газа. Получены решения ряда задач о теплообмене и гидравлическом сопротивлении при ламинарном и турбулентном течении жидкости в трубах и соплах, задач о распределении скорости и температуры в неизотермических струях и ряда других задач. Наибольшее (распространение методы пограничного слоя получили при решении задач теплообмена и сопротивления при внешнем (безотрывном) обтекании тел. [c.11]

Методы расчета коэффициентов теплообмена в различных режимах течения жидкостей в трубах приведены в [13, 14, 16, 43]. Здесь ограничимся только формулой для коэффициента теплообмена при ламинарном движении жидкости (Не < 2200) внутри трубы. Теплообмен в этом случае определяется факторами как вынужденного, так и свободного движения, поэтому в критериальных формулах содержатся критерии, характеризующие как вынужденное (Не), так и свободное (Ог) движение жидкости [41] [c.202]

Теплообмен при течении жидкости в трубе является широко распространенным в энергетике и других отраслях промышленности процессом, поэтому знание физических закономерностей этого процесса исключительно важно в практическом отношении. Как и в других случаях вынужденной конвекции, теплоотдача определяется здесь гидродинамическими характеристиками потока, которые существенно различны при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкости. При ламинарном режиме движения возможно расчетное определение [c.264]

Следует отметить, что многие вопросы, рассмотренные в первых тринадцати главах книги проф. Кэйса, в той или иной степени освещены в книге Якоба Вопросы теплопередачи , вышедшей у нас в- I960 г., в книге А. А. Гухмана Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена (1967 г.), в учебнике С. С. Кутателадзе Основы теории теплообмена / (1970 г.). Отдельные вопросы, затронутые проф. Кэйсом, значительно обстоятельнее рассмотрены в монографиях Г. Шлихтинга Теория пограничного слоя (1969 г.), Б. С. Петухова Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах (1967 г.), Л. Г. Лой-цянского Механика жидкости и газа (1970 г.). [c.4]

Влияние поперечного магнитного поля на теплообмен при ламинарном течении [45] связано, во-первых, с деформацией профиля скорости (эффект Гартмана) и, во-вторых, с возникновением дополнительного (к вязкой диссипации) стока кинетической энергии, связанного с джоулевым нагревом жидкости индуцированными токами. Первый фактор приводит к увеличению суммарной теплоотдачи для всех типов течений (в прямоугольных каналах, трубах, щелях и т. д.), а второй, в зависимости от того, являются стенки каналов проводящими или нет, обусловливает уменьшение или увеличение теплообмена. Расчеты показывают [46], что джоулевой диссипацией можно пренебречь, если безразмерный комплекс На2ЕсРг<0,5 [Ес = = Оо/Ср(Го—Гст) — критерий Эккерта, Vq и Гц —средняя скорость и среднерасходная температура потока]. [c.82]

Проблема теплоотдачи при течении жидкости в трубах была предметом исследования в течение многих лет. Если в трубе имеет место полностью развитое ламинарное течение, то распределение осевой скорости описывается уравнением Пуассона. Решение этого уравнения может быть получено различными математическими методами, в том числе вариационным методом. Если, помимо этого, распределение температуры также является полностью стабилизированным, то уравнение энергии без учета вязкой диссипации также сводится к уравнению Пуассона. Когда распределение температуры не является полностью стабилизированным, определение температурного поля представляет нелегкую задачу. Трудности обусловлены тем, что уравнение энергии содержит распределение скорости как в конвективном, так в диссипативном членах. Даже в случае такой простой геометрии, как круглая труба, когда распределение скорости дается параболическим законом, задача о теплообмене рассмотрена Грэтцем и сотр. [1, 2] лишь без 5 чета второй производной от температуры по аксиальной координате и членов, соответствуюш их вязкой диссипации. Решение выражалось в виде рядов по ортогональным функциям, которые не были полностью табулированы или изучены. [c.325]

Теплообмен при ламинарном течении в круглых трубах, изогнутых по окружности, теоретически исследован в упомянутой выше работе Мори и Накаяма. Расчет проведен для полностью развитого течения и теплообмена при постоянных физических свойствах жидкости и отсутствии в потоке диссипации энергии. В качестве граничных условий приняты постоянное значение плотности теплового потока на стенке по длине и постоянное значение температуры стенки по окружности (т. е. смешанные граничные условия). Задача решена в предположении, что [c.283]

Ш. Петухов Б. С. и Чжан Чжен-юн, Теплообмен в гидродинамическом, начальном участке круглой трубы при ламинарном течении жидкости. Тепло- и массо-перенос, т. 1, Конвективный теплообмен в однофазной среде, изд-во Наука и техника , Минск, 1965. [c.402]

Значение турбулентности. Турбулентные течения необходимо организовывать, когда требуется интенсифицировать процессы переноса, например смешение топлива с воздухом, химическую реакцию (реакцию горения в камерах сгорания двигателей), охлаждение раскаленных поверхностей жидкостью или передачу тепла от жидкости к твердым телам. Многие процессы в двигателях были бы неосуществимы при ламинарных течениях. Наоборот, течение следует ламинизировать, когда необходимо предотвратить смешение различных оред, текущих рядом, уменьшить теплообмен между жидкостью и твердым телом уменьшить гидравлические потери при течении жидкости в трубах. В овязи с этим встает вопрос об управлении режимами течения. [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...