Влияние изменения температуры стенки по длине трубы

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СТЕНКИ ПО ДЛИНЕ ТРУБЫ [c.165]

Теплообмен при протекании в потоке первой стадии реакции. Проведенные эксперименты [3.28] подтвердили доминирующее влияние химической реакции в теплоносителе на интенсивность теплообмена. В исследованном диапазоне параметров полученные значения коэффициентов теплоотдачи до 7—8 раз превышают а/, рассчитанные по замороженным свойствам при тех же параметрах. Максимумы теплоотдачи соответствуют максимальным значениям эффективных теплопроводности и теплоемкости, минимальные величины коэффициентов теплообмена — переходной зоне между первой и второй, стадиями реакции диссоциации, где эффективные физические свойства приближаются к замороженным значениям. Гидродинамический режим течения оказывает существенное влияние на теплообмен (так же, как и для инертных газов). В качестве примера на рис. 3.1, а показано изменение по длине трубы температуры газа и стенки, а также вычисленного по экспериментальным данным числа Nua. Для сравнения показаны графики изменения Nu/, полученные при расчетах по замороженным свойствам. [c.65]

ВЛИЯНИЕ НА ТЕПЛООБМЕН ПРОИЗВОЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ПО ДЛИНЕ ТРУБЫ ТЕМПЕРАТУРЫ СТЕНКИ И (ИЛИ) ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА НА СТЕНКЕ [c.233]

С помощью метода, рассмотренного в предыдущем параграфе, можно рассчитать распределение теплоотдачи по длине трубы при заданном законе изменения температуры стенки. Результаты такого расчета, в частности, покажут, наступает ли при заданном распределении 4 (л ) автомодельный или стабилизированный режим теплообмена. Однако вопрос о наступлении автомодельного режима для числа Нуссельта при изменении 1с по длине полезно исследовать в более общей форме, как это недавно сделал В. Д. Виленский [Л. 19]. Анализ проведем для случая стабилизированного течения жидкости с постоянными физическими свойствами в прямой трубе произвольного поперечного сечения. Тепловой поток вдоль оси, обусловленный теплопроводностью, предполагается малым по сравнению с тепловым потоком, обусловленным конвекцией. Принимается также, что внутренние источники тепла отсутствуют, а влияние диссипации пренебрежимо мало. [c.109]

Процесс теплоотдачи при течении жидкости в трубах является более сложным по сравнению с процессом теплоотдачи при смывании поверхности неограниченным потоком. Жидкость, текущая вдали от пластины, не испытывает влияния процессов, происходящих у стенки. Поперечное сечение трубы имеет конечные размеры. В результате, начиная с некоторого расстояния от входа, жидкость по всему поперечному сечению трубы испытывает тормозящее действие сил вязкости, происходит изменение температуры жидкости как по сечению, так и по длине канала. Все это сказывается на теплоотдаче. [c.200]

При значительном изменении температуры по сечению и длине трубы в разных точках потока оказываются различными плотности жидкости или газа. Вследствие этого в жидкости возникают подъемные силы, под действием которых на вынужденное движение теплоносителя накладывается свободное движение. В итоге изменяются картина движения жидкости и интенсивность теплоотдачи. Так, в вертикальных трубах при совпадении направления течения жидкости с направлением подъемной силы (течение снизу вверх при нагреве жидкости, течение сверху вниз при охлаждении) скорость течения жидкости у стенки увеличивается, как это показано на рис. 3-20. В итоге интенсивность теплоотдачи увеличивается по сравнению со случаем, когда влияние свободной конвекции отсутствует, что, например, имеет место в условиях невесомости. [c.81]

Величина и характер изменения локального коэффициента TenjjooTfla4n по длине трубы зависят, от целого ряда факторов, таких, как профиль температуры жидкости на входе, начальный профиль скорости и условия входа жидкости в трубу или канал, характер изменения температуры стенки по длине трубы. Часто на практике эти условия достаточно точно неизвестны, что приводит к затруднению при точном расчете локальной интенсивности теплообмена. Подробное исследование влияния различных факторов на теплоотдачу при ламинарном режиме течения содержится в [Л. 77]. [c.79]

Если изменением теплофизических свойств жидкости, связанным с изменением температуры, можно пренебречь и не учитывать влияние входного участка трубы, то коэффициент теплоотдачи а по длине остается постоянньсм, так что температура стенки по длине области 1 изменяется линейно (как и Г). [c.335]

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]

До сих пор предполагалось, что движение жидкости носит изотермический характер (рис. 1-19, кривая 1), т. е. что температура жидкости во всех точках потока одинакова. В условиях теплообмена движение жидкости является неизотермическим, так как температура жидкости изменяется по сечению и по длине трубы. С изменением температуры изменяется вязкость ж1идкости, что оказывает влияние на картину распределения скоростей в сечении трубы, причем это влияние различно в зависимости от направления теплового потока (рис. 1-19). При охлаждении жидкости ее температура у стенки ниже, а вязкость выше, чем в середине сечения трубы, поэтому скорость течения жидкости у стенки меньше, а в середине сечения — больше в сравнении с изотермическим режимом (кривая 2). При нагревании жидкости имеет место обратная картина скорость течения жидкости у стенки выше, а в среднем сечении ниже в сравнении с изотермическим режимом (кривая 3). Таким образом, при наличии теплообмена параболическое распределение скоростей в условиях ламинарного течения жидкости нарушается. [c.55]

Брайан и Квейнт [Л. 26] проводили опыты по определению коэффициента теплоотдачи фреона-11, кипящего в медной горизонтальной трубе d = 8 мм, длиной 3,05 м. Нагревателем являлась стенка трубы толщиной б = 0,75 мм, через которую пропускался электрический ток. Температура поверхности трубы измерялась термопарами, установленными в различных точках по длине. Температура кипения измерялась у входа в испаритель и у выхода из него также с помощью термопар. Осуществлялись также измерения скорости агента и давления. Тепловой поток изменялся примерно в пределах (2,7-i-16) 10 ккал1м -ч, температура кипения от 26,8 до 39,3 С, расход хладоагента от 23,3 до 105,8 кг ч. Состояние Ф-11 менялось в широких пределах на входе от переохлажденной жидкости до Ху = 27%, на выходе — от 2 = 0,15 до = 1- Так как изменению паросодержания в опытах соответствовало и изменение теплового потока, то установить на основании данных этих опытов влияния Хер В ЧИСТОМ виде не представляется возможным. [c.107]

Эти характеристики течения были экспериментально продемонстрированы Кемми 28] на натриевой тепловой трубе. Результаты этих опытов представлены на рис. 3.3 в виде зависимости температуры от длины тепловой трубы. Была построена зависимость температуры стенки тепловой трубы, а не давления, вследствие существования двухфазной системы. Профили температуры и давления одинаковы. Осуществлялся постоянный подвод тепла 6,4 кВт к зоне испарения, а отвод тепла в зоне конденсации контролировался изменением гелиево-аргоновой смеси в межстенном пространстве охлаждаемого водой калориметра. Кривая А соответствует дозвуковым условиям течения со слабым выравниванием температуры в конденсаторе. В зоне испарения по мере увеличения массы пара в результате испарения поток пара ускорялся и температура падала. Когда температура конденсатора понижалась (кривая В) в результате увеличения скорости отвода тепла, температура испарителя тоже понижалась, поток пара на выходе из испарителя становился звуковым и возникали критические, запирающие поток условия. Дальнейшее увеличение скорости отвода тепла только снижало температуру конденсатора, так как интенсивность передачи тепла в эту зону не могла быть увеличена из-за запирания потока. Изменение температуры конденсатора совсем не оказывало влияния на температуру испарителя, так как поток пара на выходе из испарителя двигался со звуковой скоростью и никакие изменения условий конденсатора не могли быть переданы вверх по потоку в зону испарения. Это демонстрирует звуковой предел для тепловой трубы. При достижении этого предела наблюдается максимальный осевой тепловой потбк из-за запирания течения и фиксированный осевой перепад температуры [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...