Теплоотдача в переходной области

Для переходного режима движения полученные выше формулы применять нельзя. Следует указать на принципиальную неопределенность переходного режима движения жидкости в трубе. Переходный режим движения является неустойчивым и поэтому он весьма чувствителен к самым разнообразным внешним возмущениям. Теплоотдача в переходной области изучена мало и расчетных зависимостей, дающих удовлетворительные результаты, пока не имеется. [c.382]

U) та теплоотдачи в переходной области можно опреде- [c.238]

Рис. 11.14. Сравнение коэффициентов теплоотдачи в переходной области, рассчитанных по формуле (11.14), с экспериментальными данными при кипении калия в трубе

Формула (11.14) характеризует зависимость коэффициента теплоотдачи в переходной области от теплового потока и весового паросодержания. На рис. 11.14 сравнивается расчетная зависимость (11.14) с результатами эксперимента по кипению калия в трубе. Как видно из графика, расчетная формула удовлетворительно согласуется с опытными данными и может быть использована для расчета парогенератора. [c.266]

Теплоотдача в переходной области [c.212]

Соответственно интенсивность теплоотдачи в переходной области возрастает с увеличением скорости быстрее, чем при развитом 212 [c.212]

Фиг. 59. Теплоотдача в переходной области числа Re

Теплоотдача в переходной области чисел Re 105 [c.105]

Рис 3. Закономерности теплоотдачи в переходной области течения, а —гладкая труба б —обтекание тела. [c.154]

Таким образом, расчет закризисного теплообмена состоит из двух частей в первой рассчитывают теплоотдачу в переходной области до достиже-тах [c.199]

Представление о локальной теплоотдаче в переходной области дает график рис. 7-12 [Л. 195], полученный в опытах с воздухом постоянной температуры и при скоростях потока Шо примерно от 8,5 до 260 м сек. Между кривыми, соответствующими турбулентному и ламинарному пограничным слоям, расположено семейство кривых, отвечающих теплоотдаче в переходной области. В этой области теплоотдача зависит не только от Ке, но и от степени турбулентности набегающего потока /Сс.т- Чем больше Кал, тем при меньших значениях Ке разрушается ламинарный слой и повышается теплоотдача. Величина Ксл обратно пропорциональна хшо. На рис. 7-12 влияние /Сс.т отражено величиной и>о- [c.188]

Наибольшие значения теплоотдачи в переходной области можно определить по уравнению для турбулентного течения в трубах, наименьшие можно получить непосредственно из графика. Соотношения максимальных и минимальных значений теплоотдачи представлены в табл. 8-4. [c.205]

Наибольшее и наименьшее значение коэффициента теплоотдачи в переходной области можно определить соответственно по уравнениям (10-15) и (10-13). [c.225]

Как видно из рис. 9.3, теплоотдача в переходной области течения (Ке р Ке < Ке" ) выше, чем в гладких трубах, особенно при й/О <С 0,94. При развитом турбулентном течении (Ке > > Ке ) отношение Ки/Мио слабо зависит от Ке. При больших числах Ке это отношение может уменьшаться. [c.233]

По мере уменьшения температуры стенки увеличивается длительность контакта жидкости с поверхностью нагрева и интенсивность теплоотдачи в переходной области кипения возрастает от низких значений, характерных для пленочного кипения, до высоких значений, характерных для пузырькового кипения. При дальнейшем снижении температуры поверхности нагрева число образующихся паровых зародышей уменьшается до такой степени, что растущие паровые пузыри достигают отрывного размера прежде, чем происходит их слияние, и переходное кипение сменяется устойчивым пузырьковым кипением. В области переходного кипения средняя по времени интенсивность теплоотдачи на каждом участке поверхности нагрева зависит от средней длительности его контактов с жидкой и паровой фазами кипящей среды и от характеристик теплообмена на каждом этапе циклического процесса. [c.258]

В области переходного режима 2300 < Re < 1 большое влияние на теплообмен оказывает, как и при ламинарном движении, свободная конвекция. В настоящее время не имеется достаточно удовлетворительных методик расчета теплоотдачи в переходном режиме. Приближенно коэффициент теплоотдачи в этой области может быть оценен по данным рис. 2.42. Максимальное значение а соответствует турбулентному течению [уравнение (2.277)], наименьшее значение а может быть рассчитано по уравнению (2.272). [c.186]

Из кривых, приведенных на рис. 27.4, следует, что в переходной области, как и при ламинарном течении, большое влияние на теплообмен оказывает естественная конвекция чем больше число Грасгофа Gr, характеризующее интенсивность свободного движения, тем больше значение комплекса /( , а следовательно, и коэффициента теплоотдачи а. По мере возрастания скорости вынужденного течения интенсивность перемешивания жидкости возрастает и влияние свободной конвекции ослабевает. При развитом турбулентном течении свободное движение на теплообмен практически не оказывает влияния (на рис. 27.4 при Re >10 000 все кривые слились в одну линию). [c.341]

Таким образом, при возрастании плотности теплового потока коэффициент теплоотдачи в переходной зоне увеличивается не только за счет появления новых центров парообразования, но и вследствие интенсификации переноса теплоты у каждого центра. Аналогичная ситуация складывается в однофазном потоке в переходной области от ламинарного течения к турбулентному зависимость числа Nu от числа Re оказывается более значительной, чем при развитом турбулентном течении. Причина, по существу, та же — слабый механизм переноса, действующий в ламинарном потоке, с ростом числа Рейнольдса вытесняется более сильным механизмом турбулентного обмена, [c.192]

Наличие наряду с вынужденным свободного движения может существенно изменить протекание процесса. Сложный характер течения в переходной области чисел Рейнольдса затрудняет количественное описание процесса теплообмена. Обобщенные методики расчета теплообмена в переходной области отсутствуют. Приближенная оценка наибольшего и наименьшего значений коэффициента теплоотдачи может быть произведена соответственно по формулам для турбулентного и вязкостного течений. [c.217]

При ламинарном течении коэффициент теплоотдачи уменьшается по высоте пропорционально В переходной области течения коэффициент теплоотдачи нестабилен во времени и в среднем увеличивается до значений, характерных для турбулентного течения. При турбулентном течении коэффициент теплоотдачи от х не зависит. Рисунок 10-5 показывает зависимость а только от х. Перемен-иость физических параметров и At по высоте может привести и к изменению коэффициентов теплоотдачи. [c.238]

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]

При Гг < 100 теплоотдача возрастает. В переходной области [c.232]

Значения коэффициентов гидравлического сопротивления и теплоотдачи в этой области нестабильны и сильно зависят от условий проведения испытаний [Л. 7-4, 7-7, 7-I7J. Поэтому точность расчета теплоотдачи для переходной области чисел Re невелика. [c.105]

На рис. 3 и 4 приведены полученные в ЦКТИ экспериментальные зависимости коэффициентов сопротивления и теплоотдачи пластины в сжимаемом потоке газа от числа Re и М . Из приведенных данных отчетливо видно влияние числа М на явления перехода в пограничном слое. Бросается в глаза тот факт, что характер протекания линий С/= = с/(Кеж) и Nu = Nu(Rea ) непосредственно в переходной области сохраняется в пределах разброса опытных точек примерно одним и тем же [c.308]

Ивашкевич А. А. Коэффициент теплоотдачи в переходной области от конвекции к кипению при вынужденном движении жидкости в каналах. Теплоэнергетика , 1963, № 10. [c.207]

Постепенное (плавное) ухудшение теплоотдачи в переходной области можно объяснить неравномерностью осушения поверхности парогенерирующей трубы по ее периметру. В переходной области пленка жидкости полностью испаряется не в одном сечении трубы, а отдельными струями (длинными языками пленки), постепенно сходящими на нет. Явление распро- [c.264]

Явление г и с т е р е з и-с а. При построении зависимости а=/(<7) в условиях повышения плотности теплового потока появление первых паровых пузырей и переход к развитому кипению происходят при более высокой плотности теплового потока по сравнению с ее значением, отвечающим прекращению процесса кипения дак при проведении опыта в обратном направлении. В связи с этим в интервале значений q между и <7нк коэффициенты теплоотдачи в первом случае (опыт с повышением q) оказываются меньше, чем во втором. Это объясняется тем, что при переходе от низких к более высоким плотностям теплового потока не все центры парообразования соответствующего радиуса кривизны (при данном перегреве жидкости) оказываются активными. Часть из них еще заполнена жидкостью и не может генерировать паровую фазу. При переходе от высоких значений q к более низким практи-чески все центры, соответствующие данному температурному напору, являются активными. Рассмотренное явление получило название гистерезиса по тепловому потоку. На рис. 7.4 и 7.5 представлены опытные данные, полученные при кипении фреона-22 на никелевой трубке [39] и при кипении неона на платиновой проволоке. В последнем случае опытные данные представлены в виде зависимости плотности теплового потока от температурного напора At=t -r— н. Из риснунков видно, что коэффициенты теплоотдачи на нижней ветке петли гистерезиса могут быть в два (и более) раза ниже, чем на верхней. Это всегда следует учитывать при обобщении опытных данных, полученных в переходной области. [c.193]

Изложенная выше разработанная авторами [32] физическая модель, призванная объяснить влияние теплофизических свойств и толщины греющей стенки на теплоотдачу при кипении, на практике реализуется только в определенных условиях и в основном при кипении криогенных жидкостей. Как известно, криогенные жидкости отличаются от обычных жидкостей чрезвычайно высокой способностью смачивать твердые тела (для них краевой угол 6- -0). Обладая почти абсолютной смачиваемостью, они легко заполняют микровпадины даже очень малых размеров, в результате чего такие впадины теряют способность генерировать паровую фазу н поверхность обедняется активными центрами парообразования. Под влиянием этого фактора в переходной области от естественной конвекции в однофазной среде к развитому пузырьковому кипению зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока становится болеа значительной (показатель степени п. в уравнении достигает значений [c.201]

Как видно из графиков на рис. 2, в переходной области происходит плавное изменение теплового потока и коэффициента теплоотдачи по длине трубы. Причем при нротивоточном движении теплоносителей вследствие большой разности температур между натрием и калием в начале переходной области тепловой поток весьма значителен, в результате чего в этой области имеет место [c.16]

Как известно [101, возникновение кризиса теплоотдачи в трубе при кипении в ней смачиваюш ей жидкости при высоких паросодер-жаниях связано с осушением поверхности нагрева. В связи с этим постепенное (плавное) ухудшение теплоотдачи можно объяснить неравномерностью осушения поверхности парогенерируюш,ей трубы по ее периметру. В переходной области теплообмена пленка жидкости полностью испаряется не в одном сечении трубы, а отдельными струями (длинными языками пленки), постепенно сходящими на нет, распространяется на участке возникновения кризиса по длине трубы [И] (рис. 7). Постепенное (по длине трубы) исчезновение жидкой пленки, покрывающей поверхность нагрева, вызывает соответственно постепенное ухудшение теплоотдачи и приводит к плавному возникновению кризиса. [c.16]

В переходной области плавно изменяются тепловой поток и коэффициент теплоотдачи по длине трубы. При противоточ-ном движении теплоносителя вследствие большой разности температур между греющим теплоносителем и рабочим телом в начале переходной области тепловой поток весьма значителен, в результате чего в этой области отмечается достаточно большое увеличение весового паросодержания. [c.264]

С учетом двух видов теплообмена в переходной области и окружного распространения тепла в парогенерирующей трубе для определения коэффициента теплоотдачи получена формула [32, 43] [c.265]

В пристенном слое трубы скорость V изменяется по закону квазитвердого вращения [39], причем максимальное значение скорости V устанавливается на внешней границе пристенного слоя. Таким образом, скорость V изменяется в тонком пристенном слое от нуля на стенке труб до максимального значения на внешней границе. С ростом числа Рейнольдса при заданном числе Ргм интенсивность закрутки уменьшается, а следовательно уменьшается и скорость V (см. рис. 1.6, 6). Поэтому в переходной области чисел Ее < Ю следует ожидать большей интенсивности тепломассообменных процессов. Составляющая вектора скорости w, направленная перпендикулярно большей стороне овального профиля трубы, также, как и составляющая скорости V достигает максимального значения на внешней границе пристенного слоя (см. рис. 1.6, б). При этом скорость И в подветренной части профиля направлена к стенке трубы, а в наветренной — от стенки. Такие эпюры скоростей в ячейках пучка витых труб свидетельствуют о наличии интенсивных обменных процессов между пристенным слоем и ядром потока благодаря конвекции. Изменение скоростей V и И в тонком пристенном слое от О до максимальных значений означает, что закрутка потока воздействует, прежде всего, на пристенную область течения, где за счет этого существенно повышается уровень турбулентности по сравнению с уровнем турбулентности в ядре потока пучка [39]. Этот эффект сказывается на увеличении коэффициента теплоотдачи в пучках витых труб, который возрастает в той же мере, что и коэффи- [c.45]

Выражение (4.15) предполагает резкий переход от конвективной теплоотдачи к развитому поверхностному кипению. В действительности между этими зонами существует переходная область, в которой теплота от стенки к потоку жидкости передается пузырьками пара, которые затем могут частично или полностью конденсироваться, и за счет конвекции в жидкости, В ЗПГК теплоотдача в этой области имеет свои особенности. Для их анализа обратимся к рис. 4.3, на котором представлены опытные [c.54]

Большинство исследователей считает, что основными режимными параметрами, определяющими закономерности теплоотдачи, являются тепловой поток, давление, массовая скорость и паросодержание потока. Решение вопроса о влиянии любого параметра на интенсивность теплообмена при кипении в условиях вынужденного движения связано с решением более общего вопроса — вопроса о влиянии вынужденного движения и процесса парообразования на механизм теплопереноса при кипении. Работами советских и зарубежных исследователей установлено существование трех режимов теплоотдачи при движении двухфазных потоков. В первой области увеличение наросодержания и скорости циркуляции несущественно влияет на интенсивность теплообмена. Коэффициент теплоотдачи определяется величиной тепловой нагрузки и давлением кипящей жидкости. В другой области параметров коэффициент теплоотдачи определяется в основном вынужденной циркуляцией и практически не зависит от величины теплового потока. Между этими двумя режимами теплоотдачи находится переходная область, где наблюдается влияние как теплового потока, так и скорости циркуляции. [c.98]

Влияние удельного теплового потока. Общей для всех исследований, где не обнаруживается существенное влияние скорости и наросодержания, является зависимость коэффициента теплоотдачи от тепловой нагрузки в степени 0,6—0,7 а В переходной области по результатам [c.98]

Интенсивность процесса переноса импульса, тепла и вещества при ламинарном режиме течения, как известно, определяется молекулярным обменом. При развитом турбулентном режиме течения роль молекулярного обмена становится исчезающе малой, молекулярный обмен уступает место молярному. Наиболее сложный характер имеет, однако, механизм обмена в промежуточной области течения, где оба вида явлений переноса — молекулярный и молярный — соизмеримы по величине и взаимодействуют неаддитивным, нелинейным образом. Это обстоятельство придает специфичный характер закономерностям переноса в переходной области течения, отличным от аналогичных закономерностей для чисто ламинарного или тур булентпого режимов. Физически разумная интерполяционная формула для некоторой закономерности в переходной области должна в пределе переходить в формулы, справедливые соответственно для ламинарной и турбулентной областей течения. Более того, переход этот должен соверщаться, как правило, со слабым разрывом на нижней критической границе (скачок производной) и асимптотически — на верхней. Такой вид перехода типичен для интегральных характеристик (сопротивление, теплоотдача и др.), тогда как плавный переход на обеих границах характерен для локальных (профили скорости, температуры и др.). [c.149]

Задачей дальнейшего исследования являются уточнение и систематизация значений констант для различных примеров, установление связи значений для разнообразных типов течения и различных явлений (сопротивление, тепло- и массообмен), проведение подробных расчетов профилей скорости и температуры, а также теплоотдачи для различных значений чисел Прандтля. Особый интерес представили бы установление физической связи между характеристиками переходной -области со и -у в работе [Л. 9] и предвычисление по данным, полученным при измерениях пульсаций скорости в переходной области течения. [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...