Газы при больших температурных напорах

В случае теплообмена газа при больших температурных напорах коэффициенты теплоотдачи могут отличаться от вычисленных по уравнениям (8-10) —(8-12) [на газы поправки типа (Ргж/Ргс) и ( Хж/ис)" не распространяются]. Изменение теплоотдачи обычно учитывают введением в правую часть уравнений (8-7)- (8-9) функции /(0с), где 0о = [c.216]

ГАЗЫ ПРИ БОЛЬШИХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПОРАХ [c.103]

В случае обтекания цилиндра газом при больших температурных напорах физические параметры следует выбирать при температуре = — ( с 4- г о)- [c.174]

Решение задачи о переносе массы, количества движения и энергии в пограничных слоях на телах, обтекаемых газами с большими скоростями, а также при больших температурных напорах на поверхностях тел требует учета изменения физических свойств газовой смеси с температурой и составом. Это затрудняет точный расчет таких пограничных слоев приближенный расчет требует большой вычислительной работы. В ряде работ показано, что можно рассчитать пограничные слои сжимаемой жидкости без массообмена с хорошим приближением, если в уравнениях для несжимаемого пограничного слоя значения физических параметров жидкости брать при определяющей температуре. Наиболее распространенные выражения определяющей температуры приведены в табл. 11-2. [c.337]

Местная теплоотдача и местное сопротивление трения пластинки в потоке газа высокой скорости или при больших температурных напорах, т. е. с учетом диссипации энергии и зависимости физических свойств газа от температуры, рассчитывается по уравнениям [c.172]

Аналогичные расчеты для газа (воздуха) с учетом переменности всех физических параметров показывают, что поля температур и скоростей изменяются слабо. Отличие дает только расчет для высоких температур стенки и больших температурных напоров. При этом распределение скоростей в случае нагревания газа будет качественно подобным кривой 2 (рис. 7-3,а), так как коэффициенты вязкости капельных жидкостей и газов по-разному зависят от температуры (см. рис. 4-1 и 4-2). [c.186]

Для турбулентного течения газа в условиях больших температурных напоров коэффициент сопротивления трения при нагревании газа рассчитывается по формуле Кутателадзе — Леонтьева [c.49]

Потери тепла с уходящими газами, имеющие место даже при небольших температурных напорах в хвостовых элементах котлоагрегата высокого давления, представляют собой довольно большой ресурс дальнейшего повышения экономичности электрических станций. [c.169]

Центральной проблемой конвективного теплообмена в однофазной среде является проблема теплообмена и сопротивления при переменных физических характеристиках жидкости. Эта проблема включает теплообмен и сопротивление при высоких тепловых нагрузках поверхностей нагрева и больших температурных напорах для капельной жидкости и газа, теплообмен и сопротивление в сверхкритической области параметров состояния вещества при совместном действии вынужденной и естественной конвекции. [c.12]

При турбулентном движении газа в круглых трубах в условиях больших температурных напоров местный коэффициент [c.172]

Верхний предел скорости пара и газов лимитируется допустимым гидродинамическим сопротивлением аппарата. Этот вопрос имеет особенно большое значение для конденсаторов ( 38) и для теплообменников газотурбинных установок ( 27). Для пара, кроме того, имеет значение снижение температуры при падении давления (из-за гидродинамического сопротивления), приводящее к уменьшению температурного напора между конденсирующимся паром и нагреваемой водой. Это может быть существенным для конденсаторов паровых турбин, работающих при небольшом температурном напоре, и для тех пароводяных теплообменников, в которых с целью повышения коэффициента теплоотдачи применяются большие скорости пара. Максимальная скорость ограничивается также эрозией, т. е. механическим износом материала трубок в результате воздействия потока. [c.25]

Однако при установке КУ в цехах предприятий цветной металлургии не всегда удается все газоходы котла выполнить вертикальными и их, вынужденно, приходится ориентировать горизонтально. Так как при горизонтальном движении газов вектор тяги всегда перпендикулярен вектору самотяги, то направление суммарного вектора движения газов в каждой точке газохода зависит от абсолютных величин тяги и самотяги в этой точке. В этом случае вектор движения газов может быть перпендикулярен плоскости поперечного сечения газохода лишь при бесконечно большой силе тяги. Это означает, что вектор движения газов всегда направлен под углом а О к горизонту, что и является причиной расслоения потока, неоднородности физических свойств газов в любом поперечном сечении горизонтального газохода, т.е. причиной неэффективной работы поверхностей нагрева и ошибок при проведении теплового и гидравлического расчетов (при определении температурных напоров, степени использования поверхностей, высоты точки закипания и т.д.). [c.125]

Наиболее существенное влияние оказывает расход насадки. С его ростом увеличивается количество тепла, отбираемого в верхней камере, и снижается температура газов и насадки на выходе из нее. При этом неравномерность распределения температур по сечению заметно увеличивается. Так, при небольших расходах насадки (200—600 кг/ч) поле выходных температур практически равномерно, а при расходах более 1 500 /сг/ч неравномерность достигает 300—400° С. Характер температурного поля насадки определяет процесс нагрева воздуха в нижней камере. При прямоточном движении газов и воздуха и неравномерном распределении температур насадки воздух успевает нагреться в первых (по ходу) горячих слоях насадки и последующие, слои работают с очень низким температурным напором. При достаточно больших расходах насадки (свыше 1 ООО кг/ч) этот температурный напор становится отрицательным, что приводит к обратному теплообмену, т, е. к переходу тепла 380 [c.380]

При выпаривании части циркулирующей воды при низком давлении в вакуумном испарителе тепло переходит к насыщенному пару. Благодаря тому, что тепло воды передается насыщенному пару при кипении, дальнейшего снижения температуры не происходит и температурный напор равен нулю. Насыщенный пар из вакуумного испарителя свободен от твердых частиц, которые остались в гранулирующей воде. Благодаря этому вторичным носителем тепла шлака является пар, который легко транспортируется на большое расстояние и на большую высоту и загрязнен только газами. Этот насыщенный пар передает тепло шлака стенкам трубок поверхностного конденсатора, имеющего небольшие размеры. Поскольку пар, образовавшийся в вакуумном испарителе, не содержит никаких твердых частиц, ТО конденсатор может состоять из трубок малого диаметра без опасения их засорения. [c.224]

Как бы интересна ни была проблема температурных измерений при больших скоростях, в нашем изложении основным вопросом является задача об определении коэффициента теплоотдачи а. В свете сказанного, эта задача требует прежде всего установления, какой именно температурный напор является движущей силой теплоотдачи. Очевидно, теплоотдача отсутствует в тех случаях, когда температура стенки равна собственной ее температуре, что и закладывается в определение последней. Теплоотдача возникает тогда, когда температура стенки отличается от собственной температуры. Это отличие может быть реализовано искусственно, если обтекаемый предмет представляет собой источник или сток тепла. В случаях, когда температура стенки Т установлена более низкой, чем собственная температура (например, благодаря охлаждающему действию среды, омывающей стенку с другой стороны), тепловой поток будет направлен от газа к стенке. В противоположных случаях, когда Т Т од, тепловой поток направлен по внешней нормали к стенке. [c.141]

Если стоимость дополнительных хвостовых поверхностей, использующих тепло уходящих газов в большом интервале температур, например в интервале 190—100°, окупается в короткий срок, то это не означает, что все поверхности нагрева одинаково эффективны. Последние поверхности, на долю которых приходится использование наиболее низкопотенциального тепла газов, например от 130 до 100°, будут работать значительно менее эффективно, с малым температурным напором. Если подсчитать отдельно срок окупаемости этой части хвостовых поверхностей, то может оказаться, что устройство их не столь уж необходимо, как это кажется при общем подсчете окупаемости затрат на поверхности нагрева, использующие все тепло уходящих газов в большом интервале температур. [c.161]

Для топлив, имеющих точку росы выше 110° С, применение этого способа защиты поверхностей от коррозии по схеме рис. 9-3 нерационально, так как приводит к большим потерям тепла с уходящими газами. Зависимость температуры уходящих газов от температуры воздуха па входе в воздухоподогреватель выражается формулой (8-4) при г=0. Подсчет по этой формуле показывает, что при сжигании подмосковного угля в котлах высокого давления подогрев воздуха от 30°С до температуры, близкой к точке росы дымовых газов ( , =140° С), при сохранении неизменными значений температурных напоров в экономайзере и воздухоподогревателе (4 =40°С Д , =30°С), повышает температуру уходящих газов с 130 до 200° С, т. е. более значительно, чем при рециркуляции воздуха. Дополнительная потеря тепла с уходящими газами составляет в этом случае Л 2 = 4,5%. Подогрев воздуха до 110° С вызывает дополнительную потерю А 2 = 3,4%. [c.139]

Так, в котле ТП-100 при работе на АШ с номинальной нагрузкой пар нагревается в ширмовой части пароперегревателя на 110° С и в горизонтальной настенной радиационной его части на 12° С. Если бы первичный пар проходил сперва через эти поверхности нагрева, он поступал бы затем в последние по ходу, газов конвективные пакеты труб с температурой порядка 470° С, температурный напор был бы тогда равен о коло 55° С при номинальной паропро изводительности котла и еще ниже при меньшей нагрузке. При столь малом температурном напоре конвективная часть пароперегревателя имела бы чрезмерно большие размеры. Необходимо, следовательно, чтобы пар проходил через наименее нагреваемые змеевики раньше, чем через ширмы. [c.93]

Результаты, приведенные в этом и предыдущих параграфах, справедливы только для капельных жидкостей. В случае течения газа при больших температурных напорах необходимо учитывать не только зависимость ц от Т, но и зависимость р, Я и Ср от Т. Некоторые расчеты теплообмена и трения для воздуха в условиях охлаждения вдали от входа в трубу при 7с = onst проведены в Л. 10]. Они показывают, что если 1к в выражении для числа NUoo Bbi6paTb при средней массовой температуре Т, то с уменьшением TdT от 1 до 0,25 число Nu , при переменных физических свойствах возрастает. Однако это возрастание невелико и не превышает 6% от значения Nu при постоянных физических свойствах. Коэффициент сопротивления в этих условиях изменяется в зависимости от Тс/Т приблизительно так же, как и в случае с = onst (см. 9-4). [c.137]

При больших температурных напорах и изменении давления вдоль поверхности необходимо учитывать сжимаемость газа, т. е. зависимостьр = /(Т, р), а также изменение других физических параметров—теплопроводности и вязкости. [c.327]

Дополнительная поверхность нагрева, снабженная байпасным устройством, является 1регулировочной ступенью вторичного перегревателя. Она включается как первая по ходу пара ступень, выполняется из перлитной стали (обычно 12Х1МФ) и размещается в зоне низких температур газов (<600° С, обычно 520—560° С на входе) по соображениям надежной работы труб при значительном обеспаривании их. Размещение регулировочной ступени в зоне низких температур газов желательно также для улучшения регулируемости при малом температурном напоре даже небольшое изменение расхода пара на любом его уровне заметно сказывается на тепло-восприятии. При большом температурном напоре регулировочный эффект ощущается только при весьма малых расходах пара через ступень. [c.177]

Уместно отметить, что основное допущение (14) о независимости профилей скорости и температур в пограничном слое от параметров /т и X мало отразилось на конечных результатах. Этим подтверждается пригодность однопараметрического метода для решения задач в пограничном слое с тепло- и массообменом. Такое утвержден ие согласуется с выводами Шу [Л. 9], который показал, что для газов неучег изменяемости физических параметров при больших температурных напорах сильно сказывается на полях скоростей и температур, почти не отражаясь на среднем коэффициенте теплопередачи. Метод последовательных моментов, как нами будет сказано в дальнейшем можно распространить на случай больших температурных напоров. [c.147]

Рассматривается проблема влияния, на турбулентную теплооотдачу при больших температурных напорах между стенкой трубы и протекающим внутри её газом,переменной по длине плотности теплового потока от стенки к газу. [c.356]

Мухин В. А., Сукомел А. С., Величко В. И. Экспериментальное исследование теплообмена при течении газа в круглой трубе со сверхзвуковой скоростью при больших температурных напорах.— Инж.-физ, ж, , т. V, № И, 1962. [c.293]

Длина отдельных туннелей составляет 25 + 50 м, высота 1,6 + 2ж и ширина 0,9+1,5 л. Туннельная сушилка представляет собой закрытый коридор, в который с одного конца подаются через опаедетенные промежутки времени вагонетки с сырыми, а с другого конца выходят вагонетки с высушенными изделиями. Схема работы сушилки может быть принята прямоточная, противоточная и комбинированная. Прямоточная система применяется при сушке гипсовых изделий, когда большой перепад температур в конце сушилки недопустим из-за возможной дегидратации изделия выше 60 + 70° С. Противотоком сушатся обычно керамические изделия, которые являются весьма чувствительными к сушке в первый ее период, когда требуют мягкого режима во избежание перенапряжений и образования трещин. После снижения влажности изделий до критической величины режим сушки может быть более жестким, а поэтому вполне допустима сушка изделий на выходе из сушилки газами, имеющими большой температурный напор и незначительную относительную влажность. [c.433]

При больших температурных напорах резко меняются физические свойства теплоносителей, что приводит к деформации профилей скоростей н температур в пограничных слоях по сравнению с условиями, соответствующими малым температурным напорам. Для газов изменение физических свойств однозначно следует за относительным изменением абсолютных температур. В итоге на теплообмен проявляется влияние так называемого температурного фактора, т. е. Ки Для капельных жидкостей (Рг > 1) при омыва- [c.38]

Автомодельный рост пузырька в перегретой жидкости. В отличие от стационарного испарения или конденсации капли, где теплота фазового перехода подводится или отводится газом, при псЬарепии или конденсации нузырька теплота фазового перехода подводится или отводится жидкостью, имеющей многократно больший коэффициент теплопроводности, чем в газе Xi Xg). При фиксированных температурных напорах это приводит к большим тепловым потокам и большим скоростям фазовых переходов Ts)/al на стенках пузырька по сравнению [c.321]

В действительности заводы принимают эту величину несколько большей с целью уменьшения необходимых поверхностей нагрева. Так, например, в котельном агрегате типа ПК-10 при работе на фрезерном торфе она составляет 63° С. Однако чем больше температурный напор при входе воды в экономайзер, тем выше и температура уходящих газов. С другой стороны, дальнейшее уменьшение температурного напора IB точке входа питательной воды в экономайзер едва ли целесообразно, так как при снижении нагрузки котлоа1Прегата температура газов в этой точке будет уменьшаться, а температура воды остается неизменной, т. е. температурный напор и использование поверхностей нагрева уменьшается. [c.162]

Из той же табл. 8-4 видно, что даже наиболее компактный воздухоподогреватель уступает по всем рассматриваемым характеристикам рационально сконструированным змеевиковым пакетам. Так, например, при равных температурных напорах съем тепла с 1 м объема газохода в 4,8 раза меньше и вес воздухоподогревателя в 1,7 раза больше, чем в компактном водяном экономайзере (строка 4 табл. 8-4). Это показывает, во-первых, что при хорошо подобранных температурных напорах может оказаться выгоднее вы-, полнить последнюю по ходу газов поверхность котлоагрегатов не в виде воздухоподогревателя, а в виде эмееви-кового пакета водяного экономайзера ИЛ.И одного из утилизаторов. Во-вто-рых, при условии изготовления газового испарителя из труб меньшей толщины (соответственно низкому давлению), а калориферов — из тонких труб малого диаметра суммарный вес их окажется не больше веса заменяемого ими воздухоподогревателя, а место, занимаемое в конвективном газоходе, будет значительно меньшим. [c.178]

Влияние перемеиности физических свойств теплоносителя. При теплообмене в условиях больших температурных напоров (больших тепловых нагрузок) свойства теплоносителя заметно изменяются по сечению потока и длине канала, что существенно сказывается на теплообмене и гидравлическом сопротивлении. Различный характер изменения свойств разных веществ (и даже одного и того же вещества в разных интервалах изменения температуры и давления) затрудняет, а в общем случае и исключает единое описание особенностей теплоотдачи и гидравлического сопротивления при переменных свойствах теплоносителя, т.е. выявление условий подобия процессов и их единое критериальное обобщение. В соответствии с этим принято отдельно рассматривать капельные жидкости, газы и теплоносители в сверхкритической (околокрити-ческой) области состояний. [c.221]

А. С. Сукомелом,. В. А. Мухиным и В. И. Величко Л. 179] получено, что местные коэффициенты теплоотдачи при охлаждении турбулентного потока газа, текущего в круглой прямой трубе со сверхзвуковой скоростью и большими температурными напорами, могзт быть определены -по уравнению- [c.236]

Радиационный теплообмен не оказывает существенного влияния на эффективную теплопроводность неподвижного слоя из-за малых температурных напоров в ячейках слоя и незначительности их размеров. В движущемся слое возникает разрыхленная пристенная зона, где роль излучения может возрасти. Конвективный теплообмен в неподвижном не-продуваемом слое практически отсутствует. В движущемся непродуваемом слое появляются токи твердых частиц и увлекаемых ими газовых прослоек. Особенно важны относительные смещения в пристенной зоне, так как здесь скорость газа падает до нуля, а скорость частиц снижается лишь на 5—50%. На кондуктивный теплообмен в движущемся слое положительно влияет периодическое нарушение сложной кинематической цепи контактов частиц, их возможное вращение и поперечные перемещения в пристенной зоне (особенно при малых О/ т и большой скорости слоя), перекатывание и скольжение частиц вдоль стенок канала, т. е. в районе граничной газовой пленки, и пр. Подобные интенсифицирующие эффекты в неподвижном слое, разумеется, невозможны. Однако следует также учесть [c.331]

Даже подсчет среднего температурного напора по точно известным температуре материала, начальной температуре газа и средней температуре его после выхода из слоя может сопровождаться ошибкой в несколько раз из-за неравномерности газораспределения. В пределе, при стационарных условиях работы теплообменника и бесконечно большом aFIWr, температура контактирующих с частицами газов в интенсивно перемешивающемся псевдоожиженном слое стремится к температуре материала, т. е. среднелогарифмический температурный напор стремится к нулю. В то же время средняя температура газов за слоем будет выше температуры материала из-за подмешивания прорвавшихся. неохлажденных газов и подсчитанная по этой температуре кажущаяся средняя разность температур будет конечной, не равной нулю величиной, т. е. мы получим бесконечно большую относительную ошибку. В реальных случаях, когда aFjWr oo, но все же достаточно велико, ошибка также может быть 256 [c.256]

Для мелких частиц следует ожидать самых малых эффективных чисел Нуссельта, во много раз меньших минимального кондуктивного Nu = 2. Для них резко ухудшаются интенсивность теплообмена, даже при микропрорывах газа, может быть совсем незаметных визуально и не отмечаемых датчиками, таких, как мелкие пузыри или каналы над газораспределительной решеткой. Ведь из-за огромной удельной поверхностн мелких частиц тепловое равновесие и работа с ничтожным средним температурным напором достигаются уже внутри небольших агрегатов на небольших высотах, меньших тех путей перемешивания — промежутков, через которые будет осуществляться новый приток горячих газов в непрерывную фазу из прерывной. При одинаковых Re отклонение теплообмена мелких частиц в псевдоожижен-ном слое от идеальных условий должно быть сильнее, чем для крупных, и из-за большей величины числа псевдоожижения, поскольку увеличивается доля газа, проходящего в виде прерывной фазы. Действительно самые низкие эффективные числа Нуссельта, во много раз меньшие двух, характерны для псевдоожиженных слоев мелких частиц. [c.297]

Применение этой схемы целесообразно и в других случаях, напри.мер, при весьма большом неравенстве водных эквивалентов газов н воздуха (на иример,, при сжигании фрезерного торфа), при работе на сернистых топливах, когда необходим высокий предварительный иодогрев воздуха и температурный напор на холодном конце мал, и т. д. [c.172]

В золоуловителях с трубами Вентури имеет место теплоотдача от газов как в пленке воды, образующейся на поверхности трубы и каплеуловителя, так и к капелькам распыленной жидкости. Теплоотдача от газов к капелькам, имеющая место в трубе Вентурн, протекает более интенсивно, чем к пленке жидкости в каплеуло-вителе, не только вследствие большой удельной поверхности капель, но также и вследствие более высокого температурного напора в трубе Вентури. Она существенно зависит от удельного расхода воды, среднего диаметра образующихся при ее дроблении капель, скорости газов в трубе Вентури и ее габаритов. Величина е, входящая в формулу (2-34), не будет постоянной, и потому непосредственное применение этой формулы для расчета охлаждения газов в установках с трубами Веетури затруднительно. [c.75]

Современной практикой котлостроения все с большей и большей остротой ставятся задачи интенсификации теплообмена в конвективных элементах котельного агрегата и создания конструкций, отличающихся малыми габаритами и уменьшенным расходом металла. Раз ви-тие котельных агрегатов идет по пути снижения температурных напоров в хвостовых поверхностях и увеличения их габаритов и веса. К этому приводят прогрессивные тенденции развития повышение параметров пара и регенеративного подогрева питательной воды, снижение температуры уходящих газов, повышение подогрева воздуха, предварительный подогрев воздуха для ликвидации коррозионных повреждений. При проектировании современных мощных котельных агрегатов с П- или U-образной компоновкой возникают серьезные затруднения с размещением поверхностей Н Згрева в конвективной шахте. Эти затруднения препятствуют снижению температуры уходящих газов до экономически целесообразного уровня [c.9]

Выше указано, что расчеты были произведены при температурных условиях, характерных для первой (холодной) ступени воздухоподогревателя ( > =200° С и / = 100°С). В верхней ступени температурный напор будет выше, аэродинамические сопротивления газов и воздуха при тех же скоростях будут меньше, вследствие чего наивыгоднейшая Kopo iTb будет несколько больше. Анализ этого вопроса показывает, что для верхней ступени наивыгоднейшая скорость увеличивается приблизительно на 2 м,1сек. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...