Гидравлическое сопротивление при движении теплоносителей

Определить площадь поверхности теплообмена А и суммарную мощность Л , необходимую на преодоление гидравлического сопротивления при движении теплоносителей по каналам теплообменника. [c.442]

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ [c.275]

Для теплового и гидравлического расчетов разнообразных теплообменных устройств с пористыми элементами необходимо иметь информацию о механизме и интенсивности теплопереноса и гидравлическом сопротивлении при движении однофазного теплоносителя и теплоносителя с фазовыми превращениями в проницаемых матрицах различной структуры. Характер этих процессов в каждом конкретном случае зависит от геометрии устройства, условий подвода и направления потоков теплоты и теплоносителя. [c.3]

В книге изложены современные представления о физических процессах, определяющих основу работы высокоэффективных пористых теплообменных элементов. Обобщены данные по гидравлическому сопротивлению и теплообмену при движении теплоносителей как однофазных, так и претерпевающих фазовые переходы в различных пористых материалах. Приведены классификация, описание конструкций и области применения этих элементов, даны основы теории и методы их расчета. [c.2]

Все приведенные выше теплообменные устройства с проницаемым высокотеплопроводным заполнителем в каналах или межтрубном пространстве (см. например, рис. 1.3 и 1.10) могут быть использованы для организации фазового превращения потока теплоносителя. Отметим некоторые наиболее интересные конструкции испарительного элемента для сброса теплоты, подводимой к сплошной поверхности. В конструкции, показанной на рис. 1.11,д, охлаждающая жидкость распределяется по каналам 2 и при движении сквозь пористую матрицу 3 в окружающее пространство она поглощает теплоту и испаряется. Если такое устройство размещено в отверстии корпуса аппарата перед воздухозаборником реактивного двигателя, то в качестве испаряющейся жидкости можно использовать горючее последнего. В другом испарительном элементе пористое покрытие на теплоотдающей поверхности не имеет каналов, но выполнено трехслойным, с различной проницаемостью боковых и среднего слоев, причем последний имеет наиболее высокое гидравлическое сопротивление (см. рис. 1.11, 6). Охлаждающая жидкость распределяется по теплоотдающей поверхности стенки 1 внутри примыкающего к ней слоя 4 высокой проницаемости. Далее направления потоков теплоты и испаряющейся жидкости в пористой структуре совпадают — по нормали от теплопередающей поверхности. [c.14]

Выясним, как изменяются средние коэффициенты теплообмена а / т-и гидравлического сопротивления / на входном участке длиной / плоского канала шириной 5 при движении однофазного теплоносителя теплопроводностью и числом Рг в результате заполнения канала пористым материалом теплопроводностью X, имеющим вязкостный а и инерционный /3 коэффициенты сопротивления и средний размер частиц dq, Массовый расход теплоносителя G и число Рейнольдса потока Re = = G8/ (1 остаются неизменными. [c.123]

Основной задачей гидромеханического расчета теплообменных аппаратов является определение величины потери давления теплоносителя при прохождении его через аппарат. Так как теплообмен и гидравлическое сопротивление неизбежно связаны со скоростью движения теплоносителей, то последняя должна выбираться в некоторых оптимальных пределах, определяемых, с одной стороны, стоимостью поверхности теплообмена аппарата данной конструкции, а с другой — стоимостью затрачиваемой энергии при эксплуатации аппарата. [c.459]

При аварийном расхолаживании АЭС ТА не должны затруднять развитие и установление естественной циркуляции теплоносителей в контурах. Для этого гидравлическое сопротивление трактов ТА при малых расходах должно быть минимальным, а движение теплоносителя — упорядоченным, не допускающим разрыва циркуляции с оголением теплопередающей поверхности, образования внутренних контуров циркуляции, застойных зон и т. п. [c.34]

Гидравлической характеристикой называется зависимость гидравлического сопротивления движению теплоносителя в обогреваемой трубе от его расхода. Обычно при построении гидравлических характеристик тепловосприятие трубы принимают постоянным. [c.235]

При исследовании теплообмена и гидравлического сопротивления в шариковом слое в качестве теплоносителя использовался воздух. Принималось, что на границе соприкосновения газа с поверхностью шара имеется безотрывное движение. Пренебрегался лучистый теплообмен в шариковом слое. Физические параметры теплоносителя теплоемкость коэффициент теплопроводности X и коэффициент [c.52]

Влияние скоростей движения теплоносителей. Анализируя рис. 46, можно сделать вывод, что увеличение скоростей движения газа и воздуха при уменьшении живого сечения насадки при прочих неизменных конструктивных параметрах сопровождается незначительным снижением к.п.д. воздухоподогревателя. Это объясняется ростом гидравлических сопротивлений. Однако в этом случае повышается величина тепловой мощности насадки, Выбор определенного решения возможен при учете гидравлического сопротивления насадки. [c.79]

Обозначение Коэффициент А Гидравлическое сопротивление АР , Па, при р = 970 кг/м по трубкам н, м/с и скорости движения теплоносителя [c.315]

Для интенсификации теплоотдачи в теплообменниках выгодно увеличивать скорости движения теплоносителей. Однако при этом значительно увеличивается гидравлическое сопротивление и затраты энергии на прокачивание теплоносителей. Поэтому естественно возникает задача создания наиболее эффективного, оптимального аппарата. Для оценки эффективности теплообменников и сопоставления их между собой используют критерий энергетической эффективности [c.118]

Систематизированы данные по гидравлическому сопротивлению и теплообмену при движении однофазного тегоюносителя в пористых материалах. Представлены результаты оригинальных исследований структуры, теплообмена и гидравлического сопротивления двухфазного потока теплоносителя, испаряющегося в пористых нагреваемых металлах. [c.3]

Физический смысл величины М, а также ее взаимосвязь с эффективностью е характеризуются кривыми, показанными на рис. 17.6. Очевидно, что для заданного соотношения полных теплоемкостей при малых N низка и эффективность е теплообменника. При увеличении параметра N эффективность е повышается и приближается к пределу, определяемому схемой движения теплоносителей. Зная величину М, включающую в себя площадь поверхности теплообмена Р и коэффициент теплопередачи к [см. формулу (17.29)], моожно оценить степень повы-щения величины е с учетом капитальных затрат, массы и объема аппарата для заданной площади поверхности теплообмена, а также затрат энергии на преодоление гидравлического сопротивления при повыщении коэффициента теплопередачи. [c.435]

В ч. 1 изложены теоретические основы гидравлики закрученного цилиндрического течения жидкости. Такая форма движения теплоносителя может быть организована, например, в трубчатом твзле или во внутренней полости втулочного ТВ зла. двустороннего охлаждения в целях повышения критических плотностей тепловых потоков. Ниже изложены результаты исследования критических плотностей тепловых потоков и гидравлического сопротивления при закрученном цилиндрическом движе-НИИ теплоносителя в трубах, т. е. основных характеристик ТВС, используемых в теплогидравлических расчетах сборок твзлов ядерных реакторов. [c.128]

Требуемые закономерности теплообмена и гидравлического сопротивления при моделировании могут быть получены только в том случае, если в модели достигается геометрическое подобие подобие движения теплоносителей подобие физических параметров теплоносителей в сходственных точках модели и образца подобие температурных полей на границах равенство значений определяющих чисел подобия (Ке — при вынужденном движении, ОгРг — при свободн1Эм движении). [c.90]

Для решения задачи определения нестационарных температурных полей целесообразно использовать гомогенизированную модель течения, как и в случае расчета стационарных полей температур. Модель течения гомогенизированной среды [39] сводится к следующему. Реальный пучок заменяется пористым массивом с диаметром, равным диаметру пучка, в котором течет гомогенизированная среда — поток теплоносителя с распределенными в нем источниками объемного энерговыделения (теплоподвода) и гидравлического сопротивления pм /2радиусу пучка [9]..Определив толщину вытеснения пристенного слоя 5 и условно нарастив на стенки труб слой материала, равный по толщине 5 , можно рассматривать в новых границах свободное течение со скольжением гомогенизированной среды, полагая, что вектор скорости параллелен оси пучка, а Эр/с г = = 0. Поэтому в уравнении движения скорость и является скоростью в ядре потока (вне пристенного слоя), конвективные члены с поперечными составляющими скорости в левой части уравнения отсутствуют, а диффузишшый член учитьшает влияние различных механизмов переноса на поля скорости в поперечных сечениях пучка [13]. Таким образом, замена течения в реальном пучке труб течением гомогенизированной среды представляет собой инженерный прием, справедливость применения которого для расчета полей скорости и температуры, теплоносителя должна быть подтверждена экспериментально. [c.15]

Аналогично сетчатые экраны крупного плетения используются при создании каналов для движения жидкости с целью обеспечения меньшего гидравлического сопротивления. Эти фитили могут иметь довольно высокий коэффициент теплопередачи. Но так же, как и в однородных фитилях экранной конструкции, температурные напоры могут быть велики, если используется теплоноситель с низкой теплопроводностью жидкой фазы. На рис. 1.5, б показан фитиль с продольными канавками, покрытыми сеткой. В данном случае тонкоячеистая сетка используется для улучшения капиллярных свойств фитиля, обеспечивающих создание более высокой [c.21]

Разновидностью труб с некруглым поперечным сечением являются витые трубы (рис. 1.30), образованные сплющиванием и закруткой круглых труб. Оптимальный шаг спирали при продольном омывании оказался равным /i/( =6-f-12. При продольном омывании за счет вихревого винтообразного движения происходит заметная интенсификация теплообмена как внутри винтовых труб, так и снаружи. Применение таких труб позволяет на 25—50 % снизить массу и объем аппарата при том же теплосъеме и тех же затратах энергии на прокачку теплоносителя. Изготовление таких труб происходит путем протягивания круглых труб через фильеру. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в межтрубном пространстве при продольном омывании определяются по следующим формулам 51] [c.42]

Кран регулирующий двойной регулировки с шиберным регулирующим устройством КРДШ (рис. 1Х.22, а) устанавливают у нагревательных приборов двухтрубных систем отопления. Конструкция крана позволяет осуществлять два вида регулировки теплоотдачи прибора—монтажную и потребительскую. При монтажной регулировке (выполняемой слесарем во время монтажа) устанавливается максимально допустимый расход поступающего в нагревательный прибор теплоносителя на весь период его эксплуатации. Монтажная регулировка достигается изменением положения втулки 10 в корпусе 15, прикрывающей на определенную величину проход в теле крана. После установки втулки в нужное положение ее жестко фиксируют гайкой 3. Для определения степени перекрытия прохода (гидравлического сопротивления крана) на корпусе крана нанесена градуировка 12, а на втулке — риска. Потребительскую регулировку выполняют при эксплуатации системы отопления, уменьшая или увеличивая теплоотдачу прибора по желанию потребителя. При вращении ручки 6 шибер 13 совершает поступательное движение, перемещаясь в пазах [c.157]

Нагревательные элементы в бетонных отопительных панелях могут быть вьшолнены в виде змеевика или регистра (рис. 13.2). Змеевики обладают высоким гидравлическим сопротивлением и применяются в том случае, если имеется достаточное располагаемое давление. Для уменьшения сопротивления применяют змеевики с параллельными участками. В этом случае гидравлическая характеристика параллельных участков не должна отличаться более чем на 40% при движении воды сверху вниз и на 15% при движении воды снизу вверх и в горизонтальных системах. При горизонтальной укладке змеевика скорость теплоносителя должна быть не менее 0,25 м/с, чтобы исключить возможность образования воздушных пробок [c.148]

В таких блоках плотность теплового потока в местах контакта с теплостоком может превышать 1 ООО квт1м . Для обеспечения съема такого количества тепла необходимо реализовать коэффициент теплообмена около 50 квт/ м--°С), существующие же системы воздущного и водяного охлаждения не способны отводить такие тепловые потоки. Это объясняется тем, что интенсивность отвода тепла ири заданном тепловом напоре определяется величинами коэффициента теплоотдачи а и поверхностью теплоотдачи Г (4-23). Увеличение а при воздушном и жидкостном охлаждении путем повышения скорости движения теплоносителя, ограничено определенным пределом (для воздушного охлаждения 10— 15 м1сек), выше которого увеличение скорости не рационально, так как величина а в дальнейшем растет незначительно по сравнению с увеличением расхода теплоносителя и гидравлических сопротивлений в охладителе. Увеличение отвода тепла за счет увеличения площади теплоотдающих поверхностей также ограничено и определяется массо-габаритны.ми требованиями. Поэтому перспективным является решение проблемы сокращения габаритов и веса силовых вентильных блоков путем применения новой системы охлаждения — испарительного охлаждения. [c.116]

С точки зрения глубокого охлаждения дымовых газов и максимального использования скрытой теплоты содержащихся в них водяных паров предпочтительнее противоток теплоносителей, т. е. подача воды сверху и восходящее движение дымовых газов. Однако несмотря на значительные преимущества, противоток не лишен и недостатков а) невозможность применения скоростей газов более 2—3 м/с при кольцевых насадках размерами 50x50x5 мм и 3—3,5 м/с при насадках 80Х80Х Х8 мм во избежание значительного уноса влаги и нарушения гидравлического режима насадочного слоя б) как следствие этого, завышенное сечение контактной камеры и повышенный расход металла на изготовление корпуса в) сравнительно высокое аэродинамическое сопротивление насадочного слоя. Тем не менее при установке к котлам с нижним выводом уходящих газов целесообразность противоточных контактных экономайзеров, имеющих входной газовый патрубок в нижней части корпуса, несомненна. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...