Экспериментальное изучение теплообмена

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТЕПЛООБМЕНА [c.519]

Результатом этих исследований, включавших термодинамический анализ, экспериментальное изучение теплообмена и проектные проработки, [c.206]

При экспериментальном изучении теплообмена, не осложненного мас-сообменом (Ее = 0), искомой величиной является коэффициент теплообмена а. Поэтому зависимость между критериями подобия должка быть представлена в виде [c.106]

Теплообмен, как и силовое взаимодействие между компонентами, определяется структурой потока частиц и характером их движения в желобе. Экспериментальное изучение теплообмена было выполнено с помощью установки, на которой исследовались эжектирующие свойства потока ненагретых частиц (рис.3.2). Величина теплового потока от частиц к воздуху определялась методом энтальпии [c.129]

При экспериментальном изучении чистого теплообмена искомой величиной является, как правило, коэффициент теплоотдачи а, а критерий Nu будет определяемым, критерии Fo, Re, Рг, Gr, Gu — определяющими. Зависилюсть между критериями подобия оп[)еде-ляется соотношением [c.510]

Получение уравнения (2.26) приводит исходную зависимость (2.25) коэффициента теплоотдачи от размерных переменных конвективного теплообмена к зависимости между критериями подобия. Число независимых переменных снижено с 6 до 2. Этим обеспечена возможность экспериментального изучения конвективного теплообмена, так как число необходимых опытов значительно снижается. В уменьщении числа переменных исходной функциональной зави- [c.110]

В качестве примера использования УКБ рассмотрим изображенную на рис. 6.3 структурную схему автоматизированной системы сбора и обработки экспериментальных данных для изучения теплообмена в пограничном слое на пластине. На рисунке условно изображен рабочий участок аэродинамической трубы с установленной в ней пластиной, на рабочей поверхности которой размещен секционный электронагреватель. Питание каждой секции нагревателя осуществляется от отдельного стабилизированного источника постоянного напряжения T1... TN. Для измерения температур в разных точках поверхности пластины в ней заделаны термопары ТП1...ТПМ (секции электронагревателя и термопары ТП1...ТПМ на рисунке условно не показаны). В качестве датчиков полного и статического давлений в погра- [c.61]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА [c.329]

Рассмотренная схема циркуляции применяется при исследовании теплообмена в жидкой четырехокиси и двухфазных потоках (экспериментальный участок I). При изучении теплообмена в газовой фазе включаются предварительный нагреватель 21 и испаритель объемного типа с внешним обогревом 19. [c.39]

Рис. 4.4. Технологическая схема установки для изучения теплообмена при кипении 1 — экспериментальный участок 2 — предварительный нагреватель 3 — калориметр 4 — бак-сепаратор 5 — охранный нагреватель 6 — вакуумный насос 7 — конденсатор 8, 10 — емкости

При экспериментальном изучении процессов конвективного теплообмена опытные данные обрабатывают в критериях подобия (см. стр. 138). Из выражений для Q и а, уравнений конвективного теплообмена и условий однозначности следует, что [c.139]

При экспериментальном изучении процессов конвективного теплообмена опытные данные обрабатывают в виде функциональных зависимостей между безразмерными комплексами, называемыми критериями подобия. [c.207]

Экспериментальная часть работы но исследованию потерь давления в двухфазном потоке была выполнена на контуре, предназначенном для изучения теплообмена (фиг. 2). Устройство и оборудование. этого [c.151]

Основная информация о статистических характеристиках пульсаций температур, лежащих в основе определения долговечности, содержится в корреляционных функциях. Необходимо выполнить комплексе работ по экспериментальному изучению пульсаций и построению корреляционных функций в разных условиях теплообмена. Достаточно удобные и простые аналитические аппроксимации этих функций (типа(2.52 дали бы возможность для их обобщения на достаточно широкий класс явлении с зависимостями параметров аппроксимации от режимных и геометрических условий. Потребность в таких исследованиях для поставленных целей несомненна. [c.59]

Рис. 7. Схема экспериментальной щелевой печи для изучения теплообмена при скоростном нагреве

Л. 186] приведены теоретические и экспериментальные результаты изучения теплообмена на различных свободных струях при конденсации насыщенного пара. Предполагалось, что все тепло, выделившееся при конденсации пара, поглощается жидкой струей. Кроме того, считалось, что теплопроводность вдоль потока мала но сравнению с теплопроводностью по радиусу. Тогда для [c.261]

В предлагаемой работе приводятся результаты экспериментального изучения конвективного теплообмена тел разной формы (шар, конечный цилиндр, конус, плита, шайба и пластина) при различной их ориентации в потоке, полученные в одинаковых температурных и гидродинамических условиях. [c.257]

Учитывая изложенное нами, были проведены экспериментальные работы по изучению теплообмена при движении воздуха в относительно коротких трубах в диапазоне чисел Рейнольдса (1 10 до 5- Ш ) при учете начальной турбулентности потока. [c.370]

Если указанные выше условия выполняются, то процессы массообмена и теплообмена описываются одинаковыми по своей математической структуре дифференциальными уравнениями при одинаковых граничных условиях и решения этих уравнений будут одинаковы. Поэтому для расчета данного процесса массообмена можно воспользоваться уравнениями подобия, полученными в результате теоретического или экспериментального изучения аналогичного ему процесса теплообмена. Для этого достаточно в последних уравнениях заменить тепловые безразмерные числа (Nu, Рг, Ре, Qr) на соответствующие диффузионные безразмерные числа Nun, Ргл, PeD, Gtd). [c.202]

Исходные уравнения и их рещение, а также результаты экспериментального изучения конвективного теплообмена возможно и целесообразно представлять в виде зависимостей между безразмерными комплексами — числами подобия. Приведение математического описания процесса и расчетных соотношений к безразмерному виду позволяет выявить условия подобия и сопоставимости процессов, сокращает число переменных и постоянных величин, определяющих процесс при экспериментальном исследовании позволяет свести к минимуму число величин, которые необходимо варьировать в опытах указывает компактный и рациональный способ обобщения экспериментальных данных дает возможность, не рещая исходную систему дифференциальных уравнений, анализировать предельные случаи и устанавливать критерии подобия, которые характеризуют наиболее существенные особенности процессов в данных конкретных условиях. [c.204]

На основании экспериментальных данных, полученных X. Симпсоном при изучении теплообмена при испарении пленки на вертикальной поверхности с профилем, соответствующим желобчатым трубам, в пределах измерения плотности орошения 0,24—0,7 кг/(м-с), при температурном напоре между греющим паром и температурой насыщения пленки 7,5 —12,5°С и изменении давления от атмосферного до 0,8 кгс/см предложено уравнение [c.163]

Изучению теплообмена в текущих жидкостях, особенно экспериментальному, посвящены многочисленные работы. Подробный разбор всех этих работ выходит за рамки настоящей книги. Мы ограничимся лишь кратким рассмотрением наиболее существенных вопросов. Подробности можно найти в специальных курсах . [c.525]

При экспериментальном изучении конвективного теплообмена опытные данные обрабатывают в критериях подобия. Рассмотрим систему критериев для стационарных процессов конвективного теплообмена в однофазной несжимаемой жидкости, плотность которой зависит от температуры, а другие физические параметры постоянны. В этом случае процесс теплообмена между жидкостью и поверхностью твердого тела заданной геометрической формы описывается следующим критериальным уравнением [c.289]

При экспериментальном изучении теплового режима наряду с температурными измерениями необходимы также измерения тепловых потоков, теплофизических свойств и коэффициентов теплообмена (теплоотдачи). Имеются методы для исследования теплофизических свойств (теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность) технических материалов разработан ряд методов измерения тепловых потоков [Л. 7, 28, 30, 31, 32, 37 и др.]. [c.3]

Теоретический анализ теплообмена в гидродинамическом начальном участке круглой и плоской труб при однородном распределении скорости и температуры на входе и постоянной температуре стенки проведен в [Л. 10—14]. Во всех названных работах физические свойства жидкости принимаются постоянными, а диссипация энергии и теплопроводность вдоль оси не учитываются. Экспериментальному изучению теплоотдачи вблизи входа в трубу посвящена работа [Л. 15]. [c.224]

Тем самым обеспечивается возможность экспериментального изучения конвективного теплообмена в условиях свободного движения, так как в этом случае число необходимых опытов резко снижается [c.161]

Для того чтобы точно измерить температуру или давление, необходимо с требуемой точностью поддерживать их постоянными в течение достаточного промежутка времени. В соответствии с этим производилось экспериментальное изучение и постоянное усовершенствование термостатов и баростатов. Каждое усовершенствование давало возможность получать более надежные и стабильные данные. Действие термостата очень сильно зависит от устройства мешалки, размеров и локализации теплообмена. Аналогично действие баростата очень сильно зависит от стабильности работы компрессора, падения давления в линии, засорения пористой перегородки, температурных изменений, обусловленных регулировочными вентилями, и т. п. Все это приводит к очень сложной системе, для управления которой требуется значительный опыт. [c.167]

При экспериментальном изучении теплообмена в условиях сверхзвукового кратковременного о-бтекания в ударной трубе нами было отдано предпочтение методу определения тепловых потоков и температуры поверхности по нестационарной температуре пленочного датчика. [c.506]

Экспериментальное изучение теплообмена в условиях свободно-молекулярного течения нача ось давно и практически все работы проводились по методу остывающей нити, предложенному Кнудсеном Л. 1]. Однако имеющиеся в настоящее время значения коэффициентов аккомодации очень сильно различаются. Тщательный анализ этой методики показывает [Л. 2], что практически все данные, полученные до этого, не могут считаться вполне достоверными. Поскольку наличие небольших дефектов поверхности фактически увеличивает площадь поверхности, а степень увеличения 1неизвест на, то методу свойственен недостаток, обусло1вленный еще и этим фактором. Если учесть также, что в этом методе принципиально невозможно воспроизвести условия, представляющие наибольший интерес для практики, то становится ясным, что имеющиеся в настоящее время данные не могут считаться удовлетворительными. Эти недостатки метода Кнудсена заставляют искать другие средства экспериментального решения указанной задачи. [c.540]

Экспериментальное изучение теплообмена при смешанной конвекции, рагчвивающейся около вертикально поверхности, проведено только в одной работе. [c.184]

Для экспериментального изучения теплообмена при С.К. была создана установка,принципиальная xe>ia которой показана на фигЛ. [c.185]

Системы со слабыми тепловыми связями необходимо рассматривать особо. Применение теории регулярного режима к таким системам нецелесообразно из-за большой длительности дорегулярной стадии процесса. Поскольку найти общие решения для таких систем в большинстве задач затруднительно, обычно ограничиваются теоретическим или экспериментальным изучением теплообмена лишь основных частей системы, вводя поправки, учитывающие влияние соседних частей. [c.101]

При рсшеиии мног х практических задач теплообмена часто возникают трудности в связи с тем, что реальные тела в значительной степени отличаются от тех, которые изучаются в общей теории теплообмена. Это различие заключается в неоднородности применяемых лгатериалов, в непостоянстве их физических параметров при пагревании, в сложности конфигурации реальных тел н т. п. Поэтому в изучении процессов теплопередачи эксперимент имеет решающее значение. Знание основных методов экспериментального изучения реальных тел также необходимо, как и знание основных законов теплопередачи. Различные установки для определения теплообмена подробно рассматриваются в специальных курсах теплотехники. В этой же главе будет дано только краткое описание некоторых лабораторных работ, имеющих важное значение для изучения теплопередачи. [c.519]

Полученная выше система дифференциальных уравнений, дополненная условиями однэзначносги, как правиле, не интегрируема без существенных упрощений, а решения, полученные после таких упрощений, в весьма малой степени могут быть использованы для расчета теплообмена в технических задачах. В настоящее время изучение теплообмена основывается на экспериментальных данных. Однако для возможности обобщения таких данных и выявления границ их применения экспериментальные исследования должны быть построены на строгих теоретических, основах. Такой теоретической базой современного жспсримента является теория подобия. [c.317]

В конденсаторах с воздушным охлаждением, а также в аппаратах высокого давления конденсация пара обычно проиавбдится внутри вертикальных труб. Причем для практики наибольший интерес представляет область пара(метров, характеризующаяся сравнительно низкими тепловыми нагрузками, при которых режим течения конденсата сохраняется ламинарным и лишь в отдельных случаях на сравнительно небольших по длине участках переходит в турбулентный. Режим течения пара в основном турбулентный. К сожалению, процесс конденсации в данной области теоретически и экспериментально изучен недостаточно. Практически отсутствуют достаточно строгие методы расчета местных значений коэффициентов теплообмена и гидравлического сопротивления при конденсации в вертикальной трубе, что не позволяет разработать методику детального расчета конденсаторов с воздушным охлаждением. Последние отличаются резким изменением тепловой нагрузки по рядам труб и их длине. Так как трубы объединены верхними и нижними коллекторами, различие в тепловых нагрузках приводит к различным скоростям и гидравлическим сопротивлениям труб, перетоку пара по нижнему коллектору с возникновением подъемного движения в нижней части первых (по ходу охлаждающего воздуха) рядов труб и другим отклонениям, которые чрезвычайно усложняют расчет процесса конденсации в аппарате. [c.144]

Таким образом, и при оценке термического сопротивления между погруженной в псевдоожиженный слой поверхностью и какой-либо другой точкой слоя напрашивается разделение этого сопротивления на две составляющие 1/аст и бДэф, где ст — некоторый пленочный коэффициент теплообмена поверхности (стенки) со слоем б — расстояние от поверхности нагрева до взятой точки, а Хэф — коэффициент эффективной теплопроводности слоя. Экспериментально определявшиеся многими исследователями профили температур в лабораторных установках по изучению теплообмена псевдоожиженного слоя со стенкой демонстрируют резко выраженное падение температуры в непосредственной близости к стенке и, начиная с расстояния в несколько миллиметров, практически полное отсутствие градиента температуры (рис. 9-1) (Викке и Феттинг). В результате создалось мнение, что коэффициент эффективной теплопроводности псевдоожиженного слоя всегда весьма велик и бДэф всегда пренебрежимо мало по сравнению с 1/аст. Поэтому в подавляющем большинстве исследований теплообмена стеики с псевдоожиженным слоем коэффициент теплообмена (йст) отождествляется с коэффициентом теплопередачи К от стенки к ядру слоя. Это допустимо и при приближенном теоретическом рассмотрении теплообмена стенки с псевдоожиженным слоем (см. гл. 10). [c.310]

К числу первоочередных задач в области тепло- и массо-обмена в свободных турбулентных потоках следует отнести теоретическое и экспериментальное изучение полусвободных" тепловых (диффузионных) струй, распространяющихся у твердой стенки исследование теплообмена в сложных (спутных и встречных, а также поперечных и др.) струях и в следе за телом, вблизи последнего, наконец, изучение закрученных потоков, особенно в условиях сильной крутки. Подлежит выяснению возможность обобщения на случай сжимаемых закрученных струй схемы подобия (для слабой крутки такое обобщение, видимо, вполне разумно) и др. [c.99]

Теплообмен при вынужденном движении ж и д к о м е т а л л и ч е с к и X теплоносителей в криволинейных каналах был экспериментально изучен В. И. Субботиным с сотрудниками [Л. 280]. Винтовое движение теплоносителя в опытной трубе создавалось винтовым турбулизатором. Было ус-1ано влено, что в диапазоне изменений скорости потока жидкометалл ического таплоносителя г = 0,2- 5,1 м[сек и при отношении й вн/ <0,25 (где s — шаг витка) влияние указанных турбулизаторов на интенсивность теплообмена не было обнаружено, в то время как в опытах с водою они интенсифицировали теплообмен. При винтовом движении жидкости происходит изменение толщины ламинарного подслоя. У воды как у жидкости с малой величиной % ламинарный подслой суш,ественно влияет на теплоотдачу и поэтому турбулизатор, уменьшая толщину ламинарного подслоя, интенсифицирует процесс теплообмена. У жидкометаллических теплоносителей роль ламинарного подслоя незначительна и поэтому влияние турбулизаторов на интенсивность теплообмена не было обнаружено. Это дает основание предположить, что при движении жидкометаллических теплоносителей в криволинейных каналах (спиральных и винтовых) интенсивность теплообмена не может быть существенно больше, чем при движении их в прямолинейных каналах. [c.230]

Использование методов численного моделирования для решения уравнений теплообмена несколько облегчает задачи теплофизического анализа операций обработки металлических заготовок резанием, но не исключает необходимости использования некоторых допущений, упрощений и схематизации процесса. Комплекс вопросов, связанных с теоретико-экспериментальным изучением, математическим моделированием и расчетом теплового состояния системы контактирующих объектов при выполнении операций механической обработки заготовок резанием (особенно высокопроизводительных и концентрированных) с применением СОЖ, требует своего решения, без чего невозможно изготовление конкурентоспособной машиностроительной продукции в условиях экологизированного производства [12, 13]. [c.49]

Экспериментальное изучение лучистого теплообмена в топках показало, что действительная тепловая эффективность экранных труб находится в ботьшой зависимости от чистоты их наружной поверхности. Даже тонкий слой летучей золы, оседающей на экраш1ых поверхностях, вследствие его низкой теплопроводности обусловливает столь сильное повышение температуры наружной поверхности этого слоя, что она оказывается соизмеримой с температурой пламени. Поэтому разность между температурой факела /ф и температурой поверхности, ограничивающей топку, оказывается значительно меньшей, чем предполагали. Для зашипованных экранов разность = /ф - С" = 50 — 150° С, а для гладкотрубных экранов Д =250— 400° С, причем она весьма мало зависит от нагрузки топки. [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...