Теплообмен при вынужденном движении теплоносителей

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ ДВИЖЕНИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ [c.212]

КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ ДВИЖЕНИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ [c.170]

Условия подобия конвективного теплообмена при вынужденном движении теплоносителя. На практике встречается большое число разнообразных задач, в которых теплообмен происходит в условиях вынужденного движения теплоносителя. Они различаются по геометрической форме и конфигурации систем, в которых протекает процесс теплообмена, по кинематической картине и режиму течения потока. Различными могут быть также сами теплоносители — жидкости и газы. Однако для всех таких процессов условия подобия имеют единообразный, универсальный вид, определяемый теорией подобия. [c.50]

В задачу конструктора при конструировании теплообменника входит выбор оптимальной формы и размера поверхности нагрева. Помимо чисто конструктивных соображений при вынужденном движении теплоносителей через теплообменный аппарат приходится считаться с тем, что всякая интенсификация теплообмена, вызывающая сокращение поверхностей нагрева, обычно связана с увеличением расхода энергии на создание потоков теплоносителей в аппарате. Оптимальное с экономической точки зрения соотношение между размером поверхности нагрева и расходом энергии на собственные нужды теплообменника соответствует минимальному значению функции [c.131]

Вынужденная конвекция. Теплоотдача при вынужденном движений теплоносителя широко используется в различных теплообменных устройствах. В этих условиях интенсивность теплообмена в значительной степени зависит от скорости движения среды. [c.246]

Сравнивая правые части уравнений (13-19) и (13-20), видим, что конвективный теплообмен и потеря давления в каналах при вынужденном движении зависят от критерия Re и от безразмерной длины канала. Чем больше скорость движения теплоносителя, тем выше коэффициент конвективной теплоотдачи, но одновременно увеличивается и потеря давления, а следовательно, расход энергии на перемещение теплоносителя. [c.171]

Вопрос о влиянии механической и акустической вибрации теплообменной поверхности на интенсивность теплоотдачи при кипении пока еще не решен. Экспериментами установлено, что действие звука на теплоносители изменяет механизм обтекания теплообменной поверхности и интенсифицирует теплообмен. Интенсификация очень существенна при свободном движении теплоносителя и малых скоростях его вынужденного движения. [c.142]

Большая толщина теплового пограничного слоя в пристенной области жидкости, которая достигает порядка 5 мм при развитом кипении натрия и порядка 15 мм при свободной конвекции [7, 19]. Большая толщина теплового пограничного слоя по сравнению с гидродинамическим является следствием малых чисел Прандтля жидкометаллических теплоносителей, аналогично толщинам пограничных слоев, которые имеют место при теплообмене в процессе вынужденного движения жидких металлов [7, 19]. [c.250]

Если в условиях свободной конвекции механика газов зависит от взаимного расположения горячих и холодных поверхностей и, таким образом, при данных температурах определяется геометрическими характеристиками системы, то в условиях вынужденной конвекции механика газов является средством для управления процессами конвективного теплообмена. Как уже отмечалось, при вынужденной конвекции решающее значение имеет скорость и характер расположения поверхности нагрева по отношению потока. Из табл. 6 следует, что при нагреве тел вытянутой формы (трубы, прутки и т. д.) поперечное омывание эффективнее продольного, причем шахматное располол<ение тел в садке имеет некоторое преимущество перед коридорным. По этой причине при нагреве тел вытянутой формы теплоноситель с помощью перегородок заставляют двигаться зигзагообразно, с тем чтобы обеспечивалось поперечное обтекание поверхности нагрева. Отчасти по этой же причине конвективный теплообмен лучше происходит при поперечном движении потока относительно движения поверхности нагрева (перекрестный ток), чем при противотоке или прямотоке. По значению среднего температурного напора противоток предпочтительнее прямотока, вследствие чего последний в конвективных печах применяется реже, только в тех случаях, когда начальная температура теплоносителя такова, что его нельзя направлять непосредственно на нагретый материал. [c.284]

Таким образом, решение задачи о теплообмене ионных и органических теплоносителей при их вынужденном движении выполняется в виде зависимости [c.214]

Конвективный теплообмен — перенос теплоты при перемещении и перемешивании более нагретых частиц рабочего тела с менее нагретыми. Этот вид теплообмена в основном определяется характером движения теплоносителя — жидкости или газа. Если движение теплоносителя происходит вследствие различия в плотности более и менее нагретых частиц, то имеет место так называемая свободная конвекция. Принудительное движение жидкости или газа обусловлено работой насоса, вентилятора и др. и приводит к так называемой вынужденной конвекции. [c.62]

При малых скоростях движения жидкости и больших перепадах температур теплота переносится как за счет естественной, так и вынужденной конвекции. Если скорости движения велики, а температурные перепады незначительны, то влияние свободной конвекции на суммарный теплообмен также незначительно. Интенсивность теплоотдачи конвекцией зависит от характера течения жидкости в пограничном слое. При ламинарном режиме течения жидкости, когда линии тока параллельны теплоотдающей поверхности, интенсивность теплоотдачи невелика, слабо зависит от скорости течения жидкости и сильно изменяется при изменении теплофизических свойств теплоносителя. [c.131]

Теплообмен при вынужденном движении ж и д к о м е т а л л и ч е с к и X теплоносителей в криволинейных каналах был экспериментально изучен В. И. Субботиным с сотрудниками [Л. 280]. Винтовое движение теплоносителя в опытной трубе создавалось винтовым турбулизатором. Было ус-1ано влено, что в диапазоне изменений скорости потока жидкометалл ического таплоносителя г = 0,2- 5,1 м[сек и при отношении й вн/ <0,25 (где s — шаг витка) влияние указанных турбулизаторов на интенсивность теплообмена не было обнаружено, в то время как в опытах с водою они интенсифицировали теплообмен. При винтовом движении жидкости происходит изменение толщины ламинарного подслоя. У воды как у жидкости с малой величиной % ламинарный подслой суш,ественно влияет на теплоотдачу и поэтому турбулизатор, уменьшая толщину ламинарного подслоя, интенсифицирует процесс теплообмена. У жидкометаллических теплоносителей роль ламинарного подслоя незначительна и поэтому влияние турбулизаторов на интенсивность теплообмена не было обнаружено. Это дает основание предположить, что при движении жидкометаллических теплоносителей в криволинейных каналах (спиральных и винтовых) интенсивность теплообмена не может быть существенно больше, чем при движении их в прямолинейных каналах. [c.230]

ТЕПЛООБМЕН — самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом темп-ры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью полей др. физ. величин, напр, градиентом концентраций (см. Дюфура эффект). Различают след. виды Т, тепмпроводпость, конвекция, лучистый теплообмен, Т. при фазовых превращениях на практике Т. часто осуществляется неск. видами сразу. Т. определяет или сопровождает мн. процессы в природе (напр., эволюцию звёзд и планет, метеорологич. процессы на поверхности Земли и т. д.), в технике и быту. Во мн. случаях, напр, при исследовании процессов сутки, испарит, охлаждения, диффузии, Т. рассматривается совместно с массо-обменом. Т. между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними наз. теплопередачей. ТЕПЛООТДАЧА—теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом). Т. осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым теплообмеио.м. Различают Т. при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния. Интенсивность Т. характеризуется коэф. Т,— кол-вом теплоты, переданным в единицу времени через единицу поверхности при разности темп-р между поверхностью и сре- [c.79]

Излагаются современные представления о теплообмене nffi кипении с недогревом в трубах. Дается краткий обзор результатов исследований мюгих авторов. Рассматривается вопрос о толщине граничного кипящего слоя и вводится дополнительное условие для ее расчета. Указывается возможная модель процесса теплопе)еноса при поверхностном кипении в условиях вынужденного движения теплоносителя. Библ. — 27, ил. — 5. [c.246]

Твердый теплоноситель находит в последнее время весьма большое применение как в установках по высокоскоростному термическому разложению, так и для быстрого нагрева сыпучих материалов в ряде отраслей промышленности. Между тем да ных по теплообмену в засыпке с твердым теплоносителем чрезвычайно мало. Нам известны лишь три работы, лосвяш,енные этому вопросу [Л. 1—3]. Однако в этих работах изучалось охлаждение металлических шаров большого диаметра от 27 до 4,76 мм, в то время как в промышленности применяется чаще всего мелкозернистый теплоноситель. Не был выяснен та,кже и механизм передачи тепла от шарика к засыпке, что не позволяет распространять полученные результаты на условия, отличные от наблюдавшихся в опыте. В настоящей работе изучалась теплоотдача от шара, охлаждающегося в мелкозернистых засыпках из металлические шариков, частиц угля и кварца. Диаметр шариков менялся от 6 до 1,3 мм. Для выяснения механизма теплоотдачи рассмотрим прежде всего наиболее простой случай теплообмена, когда нагретый металлический шарик охлаждается в засыпке, состоящей из шаров того же диаметра. Тепло от нагретой частицы, в общем случае, может передаваться теплопроводностью, конвекцией и излучением через воздушные прослойки между частицами засыпки. При применении мелких шариков объемы между ними оказываются настолько малыми, что влияние естественной конвекции на теплообмен практически незаметно. Следовательно, при отсутствии вынужденного движения газа в порах засыпки конвективный перенос тепла можно не учитывать. [c.660]

Механизм раоп ространени я тепла в капельных жидкостях и газах при конвективном теплообмене условиях вынужденного турбулентного течентя теплоносителя оказывается аналогичным -механизму переноса количества движения отдельными вихревыми частицами потока. [c.202]

Выделение газа в жидкости существенно повышает коэффициент теплообмена при естественной и вынужденной конвекции жидкости. Интенсивность теплообмена повышается с увеличением газосодержанпя, что совершенно отчетливо проявляется для органических жидкостей, в которых растворимость газа примерно в 10 раз больше, чем в воде. При постоянном тепловом потоке теплообмен может быть улучшен на 50% в условиях естественной конвекции и на 30% в условиях вынужденной конвекции жидкости. Потери давления при движении жидкости не зависят от присутствия газа до тех пор, пока не возникнет зона парообразования, т. е. пока температура стенки не станет равной температуре насыщения обезгаженной жидкости. Таким образом, в присутствии растворенного газа в теплоносителе можно отбирать большее количество тепла без увеличения потерь давления до тех пор, нока температура стенки ниже температуры насыщения обезгаженной жидкости. [c.124]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...