Теплообмен при турбулентном течении жидкости в трубах

Анализ имеющихся опытных данных по теплообмену при турбулентном течении жидкости в трубах, а также результаты теоретического расчета (Л. 1], показывают, что зависимости числа Nu от чисел Re и Рг при переменных физических. параметрах жидкости сохраняется практически такой же, как и при постоянных физических параметрах. Следовательно, эту зависимость можно выразить формулой, полученной в предположении о постоянстве физических параметров. Воспользуемся для этой цели интерполяционной формулой, полученной в [Л. 2] в результате теоретического расчета [c.331]

Кузнецов Ю, И., Белоусов В. П. Численное решение задачи о нестационарном теплообмене при турбулентном течении жидкости в трубе, Теплофизика высоких температур , Т, 8, 1970, Хо 6, с, 1218—1227, [c.318]

Современная полуэмпирическая теория позволяет достаточно надежно произвести расчет теплообмена и гидравлического сопротивления при турбулентном течении жидкости в трубах в предположении, что физические свойства жидкости не зависят от температуры. При переменных физических свойствах жидкости теоретический расчет пока является значительно менее надежным. В настоящее время влияние изменения физических свойств жидкости на теплообмен и гидравлическое сопротивление приходится учитывать на основе опытных данных. В связи с этим приобретают большое значение рациональное обобщение опытных данных и разработка практически удобных методов расчета. [c.331]

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]

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]

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]

Течение теплоносителей в активной зоне ядерных реакторов, теплообменников, парогенераторов практически всегда носит турбулентный характер. Поэтому ниже рассматривается теплообмен лишь при турбулентном течении жидкостей и газов в каналах различной формы, а также теплообмен при продольном и поперечном обтекании пучков труб или других поверхностей. Разбираются случаи вынужденной, свободной и смешанной конвекции. Интенсивность конвективной теплоотдачи жидкостей и газов при турбулентном течении определяется коэффициентом теплоотдачи, который, как правило, относится к разнице температур стенки и средней температуры среды а = — tf). [c.51]

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]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПОЛНОСТЬЮ РАЗВИТОМ ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ С УМЕРЕННЫМИ ЧИСЛАМИ ПРАНДТЛЯ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ С ПОСТОЯННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА НА СТЕНКЕ [c.192]

Рассмотрим течение с полностью развитым профилем скорости, но с однородной температурой жидкости в сечении, в котором начинается теплообмен. Исследуем, как развивается поле температуры в термическом начальном участке. Из физических соображений ясно, что характер изменения теплоотдачи в начальном участке при турбулентном течении должен оставаться тем же, что и при ламинарном, т. е. число Нуссельта бесконечно велико в начальном сечении, уменьшается по длине трубы и асимптотически стремится к установившемуся значению, характерному для полностью развитого течения. [c.226]

ТЕПЛООБМЕН И ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИИ В ТРУБАХ ЖИДКОСТИ С ПЕРЕМЕННЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ [c.330]

Изучение процессов течения жидкости и теплоотдачи в трубах представляет большой практический интерес, так как трубы являются элементами различных теплообменных аппаратов. Наибольшие трудности возникают при исследовании течения и теплоотдачи на начальном участке трубы. Участок течения в трубе, на протяжении которого поле основной переменной величины (скорости или температуры) зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя до заполнения поперечного сечения трубы, называют начальным участком. В зависимости от природы процесса переноса различают гидродинамический начальный участок и тепловой начальный участок [74]. В начальном участке может быть ламинарное и турбулентное течение жидкости. [c.167]

Кипение при вынужденной конвекции. При вынужденном течении кипящей жидкости в трубах интенсивность теплоотдачи зависит от соотношения коэффициентов турбулентного переноса, вызываемых процессом кипения и движением жидкости. При небольших скоростях потока теплоотдача определяется процессом парообразования. При больших скоростях движения жидкости теплообмен определяется законами турбулентного движения а В зависимости от соотношения коэффициента теплоотдачи [c.523]

Турбулентное движение - это сложное движение материи - сплошной среды - жидкости, газа и плазмы. Турбулентное движение возникает или при движении потока вязкой феды возле твердой поверхности, или при относительном движении двух потоков вязкой среды. В зависимости от конкретного движения внешние признаки, характерные только для турбулентного движения, могут быть различными. В сравнении с ламинарным турбулентное движение в трубах и каналах характеризуется резким увеличением сопротивления. При струйном течении ст]эуя, вытекающая из отверстия, имеет меньшую скорость, чем ламинарная нормальное сечение струи больше и струя быстрее размывается. При внешнем турбулентном движении толщина пограничного слоя и сопротивление движению больше. Теплообмен между турбулентным потоком и твердой поверхностью происходит более интенсивно, чем при ламинарном движении. [c.11]

Участок стабилизованного теплообмена. Турбулентный режим. Теплоотдача при течении в трубах круглого сечения достаточно хорошо изучена экспериментально, так как этот процесс является наиболее характерным для многих теплообменных устройств. Исследования показали, что число Nu для вынужденной конвекции в трубах зависит от чисел Рейнольдса и Прандтля, от качества внутренней поверхности стенок (шероховатость), от изменения свойств переноса (X, ja, с) под влиянием температуры, от изменения плотности жидкости под влиянием температуры или давления. [c.188]

Эта система уравнений описывает движение и теплообмен в турбулентном ядре потока жидкости в плоской трубе и в плоском пограничном слое при достаточно умеренных скоростях течения. [c.38]

В работе Спэрроу и Зигеля [155] рассмотрен нестационарный турбулентный теплообмен в трубе при постоянном расходе и ступенчатом изменении температуры стенки во времени. В начальный момент времени температуры потока и стенкн равны и тепловой поток равен нулю. Уравнение энергии (4.1) решено интегральным методом. Расход жидкости и температура жидкости на входе приняты постоянными. Температура стенки изменялась во времени, но не менялась по длине канала. Безразмерный профиль скорости и коэффициент турбулентной температуропроводности приняты по известным данным для стационарного течения. Решение уравнения (4.1) должно удовлетворять уравнению чистой теплопроводности в начальный момент, так как в начале процесса теплообмен определяется чистой теплопроводностью, и для больших периодов времени должно удовлетворять стационарному решению. [c.86]

В работах [4, 5] было исследовано влияние излучения на теплообмен при течении Куэтта излучающей и поглощающей жидкости, а в [6, 7] рассмотрено течение пробки излучающего и поглощающего газа в канале и полностью термически развитое ламинарное течение между двумя параллельными диффузно излучающими и диффузно отражающими изотермическими бесконечными пластинами. Автор работ [8, 9] исследовал влияние излучения на характеристики ламинарного течения излучающей и поглощающей жидкости с постоянными свойствами при параболическом профиле скорости между двумя параллельными пластинами и в трубе. Течение пробки газа между двумя параллельными пластинами исследовалось в [10] при этом для решения радиационной ча сти задачи было использовано приближение Шустера — Шварцшильда. Исследованию теплообмена на тепловом начальном участке при течении излучающей и поглощающей жидкости в трубе в приближении серого и несерого газа при параболическом профиле скорости посвящены работы [И, 12]. Авторы [13, 14] исследовали теплообмен при турбулентном течении излучающего и поглощающего серого газа в трубе в условиях, когда газ является оптически тонким, а в работе [15] приведены экспериментальные и теоретические результаты по теплообмену при полностью развитом течении несерого излучающего газа в трубе. Задача нахождения распределения температуры на тепловом начальном участке для ламинарного течения в трубе была решена в общем виде методом [c.581]

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]

Высокая объемная удельная теплоемкость твердых частиц, или капель жидкости в составе многофазных систем по сравнению с газом, а также потребность в высоких коэффициентах теплоотдачи в газоохлаждаемых реакторах определили интерес к теплообмену смесей газ — твердые частицы при течении их по трубам. Теоретический анализ теплообмена таких смесей при турбулентном течении в трубах принадлежит Тьену [808, 809]. Он основан на результатах экспериментальных исследований систем газ — твердые частицы [212, 687], жидкие капли — газ [393] и жидкость — твердые частицы [676]. Анализ Тьена правомерен для следующей упрощенной модели [c.169]

При течении теплоносителя в ивогнутых трубах коивектив-ный теплообмен усложняется действием на поток центробежной силы, и хар.актер движения жидкости в колене получается иным по сравнению с потоком в прямолинейном участке трубы. Формула (IX. 15) может быть применена и для определения конвективного теплообмена в изогнутых трубах при турбулентном режиме течения теплоносителя, если ввести в формулу поправочный Множитель [c.182]

Рис. 16-14. Обобщение опытных данных по теплообмену в горизонтальной трубе, о — вязкостно-гравитационное течение (Ке < <3 000 + 3 500) б — турбулентное течение I — уравнение (16-10), II — уравнение (16-11) 1, 2 я 3 — охлаждение жидкости при значениях (ОгРг)г=(1 + 2,3) 10 (2,7+4,9) 10 и (5,5+ 8,3) 10 4 — нагревание жидкости при (ОгРг) =(7,3+13) 10 .

Смотреть страницы где упоминается термин Теплообмен при турбулентном течении жидкости в трубах : [c.145] [c.275] [c.282] [c.203] [c.207] [c.278] [c.207] [c.533] [c.192] [c.150] [c.162] [c.430] [c.244] [c.286] [c.278] [c.293] [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...