Теплоотдача на входном участке

Рис. 5.28. Локальная теплоотдача на входном участке при течении ртути в трубе

Рис. 5.30. Локальная теплоотдача на входном участке при течении ртути в трубе=2з [28] (обозначения см. на рис. 5.28).

Было отмечено уменьшение коэффициента теплоотдачи с течением времени. На рис. 5.48 показано изменение отношения коэффициента теплоотдачи на входном участке к коэффициенту теплоотдачи за участком стабилизации. [c.116]

Теплоотдача на входном участке [c.112]

В предыдущем разделе были рассмотрены лишь стабилизированные значения чисел Nu (теплообмен вдали от входа в канал). Однако если длина трубы невелика, то часто необходимо знать теплоотдачу на входном участке. [c.112]

Приближенный расчет теплоотдачи на входном участке и в коротких трубах при турбулентном течении можно вести по предложенным выше формулам (5.69—5.72), вводя поправочный множитель [79] [c.128]

Для расчета коэффициентов теплоотдачи на входном участке тепловой стабилизации в зависимости от х значения, определенные по (4.1) и (4.2), надо умножить на коэффициент С [c.129]

При наиболее эффективном из исследованных турбулизаторов (№ 1 по табл. 1) местная теплоотдача на входных участках повышалась в 5— 15 раз (табл. 3) при увеличении среднего для трубы длиной 75 диаметров числа Нуссельта на 20—30%. При уменьшении уровня турбулизации потока интенсификация теплообмена на начальных участках трубы уменьшается и для турбулизатора № 6 (проволочная сетка) значения [c.378]

Аналогичное влияние режима течения жидкого металла (числа Re или Ре) на стабилизацию теплоотдачи было обнаружено ранее при изучении теплоотдачи на входном участке трубы. [c.607]

На рис. 5.7 отклонение результатов от предельного варианта = = °°) на 1 % наблюдается при у = 1000. При дальнейшем уменьшении у интенсивность теплоотдачи от стенки канала снижается как на входном участке, так и в области стабилизированного теплообмена. [c.109]

Изучение процессов движения жидкости и теплоотдачи в трубах представляет собой большой практический интерес, так как трубы являются элементами различных теплообменных аппаратов. Наибольшие трудности возникают при исследовании движения и теплоотдачи на начальном участке трубы. Участок 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. На начальном участке может быть ламинарное и турбулентное движение жидкости во входном сечении трубы (х = 0) профиль скорости плоский (имеет прямоугольную форму). [c.293]

Теплоотдача на начальном участке трубы трудно поддается теоретическому исследованию, поэтому в настоящей главе рассмотрен теплообмен на расстоянии от входного сечения (л = 0), [c.294]

Теплоотдача на начальном участке существенно зависит от условий входа жидкости в трубу. Если происходит скачкообразное сужение потока и труба имеет острую входную кромку, то вследствие срыва потока формирующийся пограничный слой становится турбулентным с самого начала. В этих условиях удовлетворительную точность обеспечивает уравнение [c.51]

На этой установке те же авторы замеряли теплоотдачу в переходной и ламинарной областях числа Re при течении ртути. На рис. 5.32 показаны результаты измерения теплоотдачи за участком стабилизации, на рис. 5.33 — результаты опытов в различных местах на входном участке. [c.103]

Рис. 5.52. Локальная теплоотдача ири течении эвтектики РЬ—В1 на входном участке трубы [28]

Вышеприведенные формулы относятся, как было сказано, к длинным трубам. На входных участках труб коэффициент теплоотдачи а получает большие значения, чем дают эти формулы. Объясняется это тем, что по мере удаления от входа в трубу динамические или тепловые пристенные слои утолщаются, достигая (не обязательно одновременно) оси трубы. Участок трубы до места смыкания одноименных слоев является стабилизирующим участком для скоростного и температурного полей, соответственно. За этим участком безразмерные эпюры распределения скоростей и температур перестают изменяться от одного поперечного сечения трубы к другому, если не считать второстепенной зависимости их (через физические параметры) от местных температур стенки и потока. Характер деформации эпюр температур схематически показан на рис. 5-1. [c.124]

Когда термопары установлены вблизи выхода из нагревателя или холодильника, поток не является изотермическим н показания термопары не соответствуют средней температуре потока. В работе [7] приведены расчеты теплоотдачи к натрию на входных участках кольцевых каналов при постоянном тепловом потоке. Из этих расчетов следует, что стабилизация профиля температуры после входа в нагреватель заканчивается на различной длине при Re=l,0-10 на расстоянии Ad при Re = 5,0-10 на расстоянии 13,3rf при Re=l,0-10 на расстоянии 21 d. Можно ожидать, что эти значения справедливы и для характеристики длины, на которой происходит выравнивание температуры в потоке после выхода из теплообменного участка. При необходимости уменьшить ошибки измерения средней температуры выхода из-за неизотермичности потока и потерь тепла на длине участка стабилизации целесообразно перед термопарой предусматривать специальные перемешиватели потока, использовать эффект перемешивания в местах поворота (изгибах, углах) трубопровода. [c.167]

Повышенное значение коэффициента теплоотдачи во входном участке объясняется тем, что температурное поле формируется постепенно на некотором расстоянии от места начала обогрева. [c.175]

Направление движения потока (подъемное или опускное) заметно сказывается на входных участках каналов. При подъемном движении за счет большего скольжения капель теплоотдача выше. [c.168]

Развитие теплоотдачи на начальном участке в значительной мере зависит от входных условий теплообменника. [c.419]

Теплоотдача на начальном участке трубы трудно поддается теоретическому исследованию, поэтому в настоящей главе будет рассмотрен теплообмен на такой длине от входного сечения (х = 0), которая превышает длину начального участка там, где течение становится стабилизованным. [c.168]

При малых паросодержаниях (например, при высоких значениях Ту, на входных участках труб) наличие испаряющихся вблизи стенки жидких капель, движущихся со скольжением в потоке перегретого пара, обусловливает диффузию холодного (при Г ) пара в пристеночные слои, где перегрев наибольший, одновременно сами испаряющиеся капли являются стоками тепла и источниками дополнительного порождения турбулентности. Это приводит к увеличению теплоотдачи по сравнению 224 [c.224]

Штриховыми линиями Г-4 на рис. 5.2 показано изменение среднего модифицированного критерия теплоотдачи Nu для входного участка пористой матрицы [c.102]

Изменение протяженности вставки практически не затрагивает значения Е/ (см. рис. 5.12). Незначительное воздействие этот размер оказывает также на локальную и среднюю интенсивность теплоотдачи (рис. 5.14). На рис. 5.14 сплошными кривыми показано изменение отношения локального числа Nu вдоль вставки длиной / к аналогичной характеристике Nu° для входного участка такой же длины / бесконечно длинной вставки. Штриховыми кривыми показано изменение отношения соответствующих средних значений Nu, Nu . Отклонение этих кривых от единицы и характеризует влияние параметра / вставки (адиабатичности ее выходной поверхности), наблюдается только в случае / < t/и тем заметнее, чем больше последнее неравенство. Причем проявляется это в замедленном (по сравнению с данными, приведенными на рис. 5.11) снижения теплообмена по мере удаления охладителя от входа в пористый элемент н поэтому наибольшее отклонение в сторону увеличения критерия Нуссельта достигается на выходе вставки при i =1 (крайняя правая точка на кривых). Нужно отметить, что для больших значений параметра Ре (Ре = 100) отмеченный эффект пропадает даже при очень малом значении длины / =0,1. [c.115]

Перегородки, полностью разделяющие бак, должны быть по высоте не более 2/3 минимального уровня жидкости и иметь проход в нижней части для слива жидкости из бака. Перегородки, не полностью разделяющие бак, следует выполнять выше максимального уровня. Расположение перегородок должно обеспечивать удлинение пути движения жидкости от входного трубопровода к заборному и не создавать застойных зон. Целесообразно использовать перфорированные перегородки (особенно на определенных участках). Для улучшения теплоотдачи перегородки плотно соединяются с корпусом на возможно большей длине сплошным швом. [c.48]

Температура газа при обтекании лопатки потоком, как правило (в реактивном облопачивании), падает. Независимо от этого меняется по профилю коэффициент теплоотдачи аг, достигая максимума на входной и выходной кромках. Поэтому температура лопатки по профилю переменна наибольшие ее значения наблюдаются на кромках. Эта переменность температуры вызывает образование температурных напряжений в лопатке, которые пропорциональны величине ЕоА , где Е — модуль упругости, а — коэффициент линейного расширения, А1 — разность температур между отдельными участками поперечного сечения, например между кромкой и участком наибольшей толщины профиля. Эти напряжения в высокотемпературных газовых турбинах часто вызывают трещины на кромках, в особенности при нестационарных режимах. [c.99]

По опытным данным рассчитывалась средняя теплоотдача на сравнительно коротких участках трубы t x—x —xi (координата х отсчитывалась от входного сечения грубы, где начиналась конденсация пара). Сведения о размерах и расположении участков приводятся ниже. [c.109]

При расчете коэффициента теплоотдачи целесообразно использовать аналогию МГД-канала с пластиной, а не с трубой [ИЗ], как это делает ряд авторов без учета нестабильности конвективного потока по длине канала. Известно, что конвективная теплопередача может быть в 2—3 раза больше для входных участков по сравнению с концевыми участками канала. В определенной степени это относится к начальному и конечному сечениям для расчетного участка. Расчеты показывают, что стабилизация наблюдается примерно в конце канала. Это подтверждается и совпадением результатов расчета конвективной теплоотдачи, основанной на аналогии канала как с пластиной, так и с трубой для последних участков канала. Кроме того, следует учитывать, что в химически реагирующих средах роль температурных полей выполняют поля энтальпии. [c.117]

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]

Рис. 5.4. Влияние параметра Ре на нзмененне модифицированных локального (1-4) н среднего (Г-4 ) критериев теплоотдачи на входном участке проницаемой матрицы в плоском канале при постоянном внешнем тепловом потоке (q = onst)

Рис. 5.7. Влияние интенсивности внутрипорового теплообмена (у ) на изменение модифицированного локального критерия теплоотдачи на входном участке проницаемой матрицы в плоском канале при постоянной температуре стенки (Bi )

Данные по локальной теплоотдаче за участком ета-билизации приведены на рис. 5.27, а результаты замеров теплоотдачи на входном участке — на рис. 5.28—5.30. Здесь дается сравнение с кривыми, рассчитанными Дей-слером, Попендиком и Пальмером [12]. На рис. 5.31 представлены также результаты вычислений среднего [c.103]

Рис. 5.48. Теплоотдача на входном участке трубы при течении эвтектики РЬ—В1 [96] (числа около опытных точек и на кривых — значения числа Ре сплошные линии-расчет по Дейслеру).

Теплоотдача на входном участке, а также в коротких трубах рассматривалась в ряде работ экспериментальные данные сопоставлены в работах [48, 64, 79]. Анализ этих работ показывает недостаточность и противоречивость экспериментальных данных в отношении оценки длины участка тепловой стабили-зации. [c.128]

В прямотрубных теплообменных аппаратах расчет теплоотдачи на входном участке с неустановившимся режимом течения производится по соотношениям, учитывающим зависимость коэффициента теплоотдачи от относительного расстояния lfd вниз по потоку от входа в трубу. В змеевиках протяженность входного участка с переходом от ламинарного с макровихрями к турбулентному режиму течения сокращается [137]. Для обоих режимов она гораздо меньше, чем в прямых трубах [121, 124, 125, 131, 137]. Оценки, выполненные Мори и Накаяма в [131 [, показали, что соотношения для значений коэффициентов теплоотдачи, полученные на участках с полностью развитыми полями скоростей и температуры, могут с достаточной степенью точности использоваться при расчетах средней интенсивности теплоотдачи в змееви- [c.51]

Влияние теплообмена на входной поверхности отчетливо проявляются при сравнении результатов для длинных вставок без учета (см. рис. 5.4) и с учетом (рис. 5.11) теплообмена на входе. Увеличение передачи теплоты в набегающий поток по мере уменьшения параметра Ре (данные на рис. 3.7) приводит к снижению интенсивности теплоотдачи на начальном участке тепловой стабилизации. При высоких значениях Ре (Ре > 100), когда осевым переносом теплоты теплопроводностью вдоль матрицы (в том числе и через ее входную поверхность) можно пренебречь, вид граничных условий на входной поверхности не оказьшает существенного влияния. [c.114]

Характер кривой распределения температуры стенки трубы при различных значениях недогрева жидкости на входе Д/нед связан также с процессом формирования профилей скорости и температуры на входном участке трубы, т. е. на участке гпдродпнамиче-ской и тепловой стабилизации лотока. При уменьшении А/нед сечение, в котором устанавливается развитое поверхностное кипение при неизменных значениях q и Шо, оме-щается в направлении входа в трубу. Если при этом развитое поверхностное кипение устанавливается в области стабилизированного течения [величина (//й()н.к больше относительной длины участка стабилизации], то значение н. не зависит от недогрева жидкости, На участке стабилиза-потока развитое поверхностное кипение устанавливается при более высокой (по сравнению со стабилизированным течением) срёднемассовой температуре жидкости. В этом случае чем меньше недогрев на входе в трубу, тем при большей температуре н.к устанавливается развитое поверхностное кипение. Данное явление объясняется тем, что на входном участке трубы локальное значение коэффициента теплоотдачи в однофазном потоке увеличивается по мере приближения к входному сечению. Так как интенсификация конвективного теплообмена в однофазном потоке всегда приводит к снижению относительного влияния механизма переноса теплоты, обусловленного процессом парообразования, то при данных значениях q и Шр влияние последнего механизма переноса проявляется только при более высокой температуре жидкости. В условиях повышенной интенсивности теплообмена в однофазной среде возрастает и длина зоны перехода к развитому поверхностному кипению. [c.265]

Рис. 5.,33. Локальная теплоотдача на входно.м участке трубы [28].

Измерения теплоотдачи при движении эвтектики РЬ—В1 в трубке (описано выше в разделе о ртути) проводили Джонсон, Глабо и Хартнет [28]. Результаты опытов для установившейся теплоотдачи за участком стабилизации приведены на рис. 5.51, а результаты замеров теплоотдачи для входного участка—на рис. 5.52. Здесь же дано сравнение с расчетами Дейслера, По-пендика и Пальмера. В этих опытах рассчитывалась и средняя теплоотдача для всей трубки в целом. Результаты такого расчета для — =74 показаны на рис. 5.53. [c.116]

Уравнение (3.9) справедливо для прямых длинных труб при (Z/d)>50. В коротких трубах эффективность теплоотдачи повышается. При входе в трубу распределение скоростей по сечению близко к равномерному. По мере продвижения вследствие трения скорость пристеночных слоев уменьшается. На входном участке пропсхо- [c.45]

Вышеприведенные формулы относятся, как было сказано, к длинным трубам. На входных участках труб коэффициент теплоотдачи а имеет большие значения, чем дают эти формулы. Для объяснения этого следует учесть, что на некотором расстоянии от входа в трубу пограничные слои (динамический и тепловой) смыкаются, и влияние стенки, у которой скорость равна нулю и температура равна температуре стенки, распространяется на все поперечное сечение трубы. Участок трубы до места смыкания пограничных слоев является для скоростного и температурного полей стабилизирующим участком. За этим местом эпюры распределения (безразмерные) скоростей и температур перестают изменяться от одного поперечного сечения трубы к друго.му, если не считать второстепен- [c.121]

Коэффициент теплоотдачи ио сравнению со значениями, определяемыми при тех же тЭи и Гц формулами (6-6-5) и (6-6-6), увеличен в 1,05—3,52 раза — см. рис. 6-19. Здесь относительные средние коэффициенты теилоотдачи представлены в зависимости от числа Фруда Рг=2р й 2п/ржй/, где w-a — среднеарифметическая скорость пара на рассматриваемом участке I — длина осреднения, отсчитываемая от входной кромки. На рис. 6-19 гхо—коэффициент теплоотдачи, вычисляемый но уравнению соответственно (6-6-5) или (6-6-6). Физические параметры водяного пара выбирались по Г, =372,3 К. [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...