ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ТЕЧЕНИИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ В ТРУБАХ

Рис. 11-2. Теплоотдача при течении жидкого металла в трубе. i

Мы рассмотрели теплоотдачу при течении жидких металлов в трубах. Для практики представляет интерес теплообмен и в других геометрических системах, в частности при поперечном омывании пучков труб. [c.246]

Глава 5 ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ТЕЧЕНИИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ В ТРУБАХ [c.101]

Расчет теплоотдачи при течении жидкого металла в трубах некруглого сечения и продольно, обтекаемых пучках см. [8, 60]. [c.171]

Полученные решения для одиночного цилиндра авторы работы [10] использовали для приближенного анализа теплоотдачи при течении жидкого металла в поперечно-обтекаемых пучках труб, приняв два основных допущения [c.150]

В. М. Б о р и ш а н с к II й, С. С. К у т а т е л а д з е, О расчете теплоотдачи и гидравлического сопротивления при течении жидких металлов в трубах, Энергомашиностроение", 1957, № 6. [c.403]

РАСЧЕТ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В ТРУБЕ [c.436]

Выполненные сравнительные расчеты полей температур и скоростей по трехслойной суперпозиции потока для Рг 1 показали приемлемое согласование теории с опытом. Для вычисления теплоотдачи при турбулентном течении жидких металлов в трубах (Re>3 000) предложена простая расчетная формула [c.443]

При турбулентном течении чистых жидких металлов в трубах коэффициент теплоотдачи может быть вычислен по следующей формуле [16] [c.101]

В работах [3, 14, 18] подробно проанализированы аналитические методы расчета теплоотдачи в продольно-омываемых пучках труб (стержней). При этом следовал вывод о необходимости проведения расчета теплоотдачи для случая турбулентного течения жидкого металла в межтрубном пространстве пучков труб. Такой расчет выполнен для пучков с относительными шагами / =1.1, 1.2, 1.3 и 1.5 при треугольном расположении труб в диапазоне чисел Ре от 70 до 7000. [c.113]

Критерии подобия для теплоотдачи жидкостей, имеющих Рг< 1, Рг 1 и Рг 1. Рассмотрим условия подобия для процесса теплоотдачи в трубах при течении жидких металлов, которые имеют весьма малые числа Прандтля (Рг 1). Выше было показано, что в этом случае толщина теплового пограничного слоя значительно превышает толщину гидродинамического слоя (й б) (см. 6.5). [c.276]

Внутренний источник тепла возникает в потоке жидкости, несущей радиоактивную взвесь, в потоке радиоактивного раствора, при прохождении электрического тока через электролит или жидкий металл и т. п. Рассмотрим влияние этого фактора на коэффициент теплоотдачи при течении жидкости в круглой трубе, достаточно длинной для того, чтобы можно было пренебречь влиянием входного участка. [c.213]

М. А. Михеев Л. 170] обобщил большое количество экспериментальных данных различных исследователей. В результате для расчета среднего коэффициента теплоотдачи при турбулентном течении различных жидкостей (кроме жидких металлов) в прямых гладких трубах было получено уравнение [c.201]

Результаты опытного исследования теплоотдачи жидких металлов при турбулентном течении в трубах описываются следующими [c.341]

Расчет теплоотдачи при турбулентном течении в круглых трубах жидких металлов как легких (натрий, эвтектический сплав натрий—калий), так и тяжелых (ртуть, олово, эвтектический сплав свинец—висмут и др.) производится по следующим формулам, рекомендованным в работах [ ] и [35] в условиях, когда принимаются специальные меры, обеспечивающие чистоту металла и поверхности теплообмена, [c.218]

Расчет теплоотдачи при турбулентном течении в круглых трубах жидких металлов как легких (натрий, калий, эвтектический сплав натрий—калий), так и тяжелых (ртуть, олово, эвтектический сплав свинец—висмут и др.) производится по следующим уравнениям. [c.171]

Расчет теплоотдачи при турбулентном течении в круглых трубах жидких металлов (натрий, сплав натрий — калий, ртуть, сплав свинец — висмут и др.) в З словиях, когда принимают специальные меры, обеспечивающие достаточную чистоту металла и поверхности теплообмена, производят по формуле [c.94]

Бвльшое практическое значение имеет теплоотдача при течении жидких металлов в трубах. [c.239]

При создании жидкометаллических змеевиковых теплообменных аппаратов возникает необходимость определения коэффициента теплоотдачи при течении жидкого металла внутри змеевиковых труб (в случае теплообменника) и при внешнем их омывании. Отметим, что случай течения жидкого металла внутри змеевика был в онределенной мере рассмотрен в литературе. Анализ данных зарубежных авторов [4, 5], а также результаты экспериментов по определению теплоотдачи при течении калия внутри змеевика [6] позволяют сделать вывод [c.165]

Рассмотрим турбулентное течение в прямой круглой трубе. Для расчета теплоотдачи при гидродинамически и термически стабилизированном течении и <7 = onst может быть использовано уравнение (8-3). Численное решение уравнения (8-3) при условии Ргт = е /ед = 1 было получено Лайоном [Л. 214] он аппроксимировал расчетные данные в характерном для жидких металлов интервале чисел Рг формулой [c.243]

Для расчета теплоотдачи к жидким металлам при турбулентном течении в технических трубах без специальных мер по очистке или физико-химической обработке теплоносителя и защитных сред, т. е. при наличии контактных термических сопротивлений, могут быть рекомендованы злтпнрические критериальные формулы, предложенные в работах [32, 82, 38, 37] [c.154]

Совершенно особо стоит вопрос о теплоотдаче жидких металлов при течении их по трубам. В качестве жидкометаллических теплоносителей представляют интерес щелочные и тяжелые металлы натрий, калий, литий, висмут и другие, а также их сплавы. Они отличаются очень малыми значениями чисел Прандтля (Ргя5й 1010 ), что влияет существенным образом на механизм процесса. [c.128]

Характер влияния на теплообмен изменения по длине трубы температуры стенки или плотности теплового потока на стенке при турбулентном течении такой же, как при ламинарном. При увеличении плотности теплового потока д"й или температуры стенки 4 вниз по течению коэффициент теплоотдачи а повышается и, наоборот, при уменьшении q"o или U в направлении течения ах также уменьшается. В определенных случаях местный коэффициент теплоотдачи может стать равным нулю или даже отрицательным. Влияние на теплообмен аксиального распределения температуры стенки (или плотности теплового потока на стенке) сильно зависит от числа Прандтля. При очень низких числах Прандтля (жидкие металлы) это влияние может быть весьма существенным, даже большим, чем при ламинарном течении. При числах Прандтля, близких к 1 и более высоких, оно пренебрежимо мало. Область чисел Прантд-ля, в которой аксиальные изменения U или д"о сильно влияют на теплообмен, хорошо видна на рис. 9-9, где показана зависимость отношения Nuh/Nuj от числа Re (параметр — число Рг). При Рг = 0,7 это влияние очень мало. [c.234]

Жидкие металлы существенно отличаются по физическим свойствам от неметаллических жидкостей. Oihh имеют высокие температуры кипения при низких давлениях являются термически устойчивыми характеризуются высокой теплопроводностью, плотностью, а следовательно, и большой интенсивностью теплоотдачи. В отличие от неметаллических жидкостей в жидких металлах процессы молекулярной теплопроводности приобретают важную роль не только в пристеночной области, но и в турбулентном ядре потока. В предельном случае, когда X— оо, а числа Рг— 0, молекулярная теплопроводность становится основным способом переноса тепла, так как интенсивность конвективного теплообмена оказывается ничтожно малой. Температурное поле по поперечному сечению турбулентного -потока в жидких металлах имеет профиль, характерный для течения неметаллических жидкостей при ламинарном режиме в трубах (см. рис. 3-1). Поскольку в жидких металлах Рг -<1, то они характеризуются большой толщиной теплового пограничного слоя, см. уравнение (3-4)] и малой длиной начального участка тепловой стабилизации по сравнению с длиной начального участка гидродинамической стабилизации [см. уравнение (3-6)]. Малая длина участка тепловой стабилизации означает, что в жидких металлах наблюдаются значительные аксиальные температурные градиенты, которые могут иметь порядок величин, одинаковый с радиальными температурными градиентами, что в неметаллических жидкостях не имело места. Поэтому появляется необходимость учета переноса тепла за счет продольной молекулярной теплопроводности в жидких металлах при проведении как теоретических, так и экспериментальных исследований. [c.212]

Совершенно особо стоит вопрос о теплоотдаче жидким металлам, текущим внутри труб. В этих случаях число Рг очень мало (Рг 1), что влияет существенным образом на механизм процесса. Если при больших значениях Рг молекулярная теплопроводность господствует только в пристеночной части пограничного слоя, то здесь влияние теплопроводности на эффект теплоотдачи распространяется по всему полю течения. Указанное обстоятельстпо связано с тем, что при Рг 1 толщина теплового пограничного слоя превышает толщину гидродинамического пограничного слоя. Для воздуха, у которого Рг = 0,72, разница в толщинах обоих слоев невелика, но для жидких металлов она становится очень существенной. При этом, как следует из теоретических соображений, число Ыи должно быть функцией от числа Ре = Ке Рг. Для длинных труб Михеев и его сотрудники [ Л. 46, 58] предложили формулу [c.125]

Первые экспериментальные данные по теплоотдаче к жидкому металлу, текущему в круглых трубах, при малых числах Ре были получены в работах [1—6 . Уже в них отмечалась сложность подобного эксперимента, обусловленная наличием больп1их градиентов температуры по длине, что может приводить к ряду ошибок в определении температурного напора. С этим связаны весьма большой разброс экспериментальных точек по теплоотдаче и отклонение от их расчетных зависимостей, которые для жидкометаллических теплоносителей при малых скоростях течения должны были обладать высокой степенью надежности. Как впоследствии выяснилось, часть указанных результатов вызвана недостаточной чистотой металла, однако такое объяснение подходило далеко не для всех случаев. Ряд опытов, проведенных более тщательно [5, 7], подтвердил теоретические результаты. Были отмечены две возможные причины отклонения экспериментальных результатов от теоретических влияние продольных перетечек тепла и гравитационных сил. В работе [8] дан теоретический анализ влияния продольных перетечек тепла на процесс стабилизации и стабилизированное значение числа Ки при ламинарном течении. В условиях тепловой стабилизации продольные перетечки тепла повышают температуру потока по сравнению с рассчитанной по тепловому балансу (без учета перетечек). Если в условиях постоянного теплового потока по длине трубы определять среднемассовую температуру жидкости в сечении х из линейной зависимости (<вых—( расстояние от начала обогрева), то полу- [c.122]

Исследования теплоотдачи к жидким металлам при омывании поперечных пучков труб [9] показали, что физико-химические условия на границе стенка—теплоноситель оказывают существенное влияние на результаты измерений температуры стенки труб пучка. Так, при проведении опытов на жидком металле (Рг 0,03) [9] без специальных мер по очистке от окислов было обнаружено, что коэффициент теплоотдачи от поверхности, впервые установленной в поток, в течение первых 10—15 ч с момента начала работы уменьшается но сравнению с его начальным значением примерно в 1,5 раза, а затем стабилизируется. Аналогичное явление было замечено и в работах [17, 18]. В, тех случаях, когда жидкометаллический теплоноситель (Рг 0.03) защищался от окисления аргоноводородной средой, падения коэффициентов теплоотдачи с течением времени не наблюдалось. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...