Внутренняя задача теплообмена

Для аппаратов ядерно-энергетических установок характерны сравнительно узкий диапазон параметров и необходимость в рекомендациях более высокой точности, чем в обычной энергетике, ибо устройства ЯЭУ в большинстве своем имеют более высокую напряженность. Большинство задач атомной энергетики относится к внутренним задачам теплообмена и гидродинамики. В современной технике проектирования ЯЭУ отчетливо заметна тенденция перехода от расчетов средних величин к локальным. Хотя эта тенденция, по-видимому, является общей, особен- [c.3]

Граничные условия четвертого рода для внутренней задачи теплообмена ставились довольно давно. Отметим работы Г. А. Остроумова и его учеников [Л. 4-6J по свободной конвекции следует подчеркнуть, что рассмотренные ими методы решения являются приближенными это линеаризация задач путем разложения решения в ряд по параметру Or Рг, который в некоторых реальных случаях бывает велик, поэтому получаемые ряды могут оказаться расходящимися. [c.259]

ВНУТРЕННЯЯ ЗАДАЧА ТЕПЛООБМЕНА [c.133]

Значительно больший диапазон изменения определяющих факторов изучен в [Л. 187]. Однако в качестве модели механизма теплообмена со сферой здесь необоснованно приняты представления, предложенные нами для условий внутренней задачи. В основу методики исследования положен метод регулярного теплового режима [c.242]

Аналитический метод получения расчетных формул для теплоотдачи в трубе интересен тем, что он раскрывает органическую связь процессов теплообмена с условиями течения жидкости и таким образом способствует глубокому пониманию механизма процесса теплообмена между потоком и стенкой в условиях внутренней задачи. [c.335]

В теории теплообмена нас интересует только такой поток жидкости, который соприкасается с твердыми стенками. С этой точки зрения различают два основных случая. Первый случай, когда жидкость течет внутри канала (например, в круглой трубе), это так называемая внутренняя задача. Второй случай — когда жидкость извне омывает твердое тело, такое взаимодействие тела и жидкости соответствует внешней задаче. [c.336]

Исследованию теплообмена при конечных скоростях химических реакций применительно к внутренней задаче посвящено незначительное количество работ. В числе первых теоретически этот вопрос был рассмотрен Л. Т. [c.53]

Таким образом, перечисленные исследования радиационно-конвективного теплообмена как в условиях внешней, так и в условиях внутренней задачи дают в конеч- [c.401]

Ермолин В. К., Применение закрученного потока для интенсификации конвективного теплообмена в условиях внутренней задачи — Известия АН СССР , ОТН Энергетика и Автоматика , № 1, 1960. [c.491]

Процессы теплообмена между теплоносителем (пламя, газы) или источником лучистой энергии (электрическая дуга, резисторы и т. д.) и поверхностью нагрева составляют так называемую внешнюю задачу. Теплопередача внутри нагреваемого тела (твердого, жидкого или газообразного) составляет внутреннюю задачу. Три вида теплопередачи — радиация, конвекция и теплопроводность — порознь или совместно могут иметь место в условиях как внешней, так и внутренней задачи, однако теплопроводность в условиях внешней задачи и радиация в условиях внутренней практически не играют роли доминирующих видов теплопередачи. [c.188]

Таким образом, в протекании теплообменных процессов в печах в целом (внешняя и внутренняя задачи) как при нагреве тонких, так и массивных тел процессы теплообмена, относящиеся к внешней задаче, играют определяющую роль и поэтому в основу классификации режимов работы печей должны быть положены именно процессы теплообмена, составляющие внешнюю задачу. [c.195]

При нагреве массивных изделий равномерно распределенный радиационный теплообмен, наоборот, является наиболее целесообразным, так как даже при относительно небольшой интенсивности внешнего теплообмена быстрота нагрева определяется условиями внутренней задачи и поэтому на первый план должны быть выдвинуты факторы, способствующие интенсификации теплообмена внутри нагреваемого тела. Решающим фактором является достижение равномерного нагрева всех элементов поверхности тела. [c.219]

Для внешнего теплообмена при неравномерном температурном поле характерна невозможность хотя бы приближенно найти эффективную температуру, по которой можно было бы рассчитывать нагрев тела (внутренняя задача). Поэтому при данном режиме теплообмена как для случая массивных, так и для тонких тел температурный график нагрева материала T ) следует выбирать из технологических соображений. [c.251]

Аналитическое изучение теплообмена в слое становится гораздо более сложным, если не пренебрегать сопротивлением теплообмену, отвечающему внутренней задаче, т. е. принимать [c.296]

В данном разделе мы ограничимся рассмотрением стационарной сопряженной задачи теплообмена при обтекании пластины (длиной L, толщиной Ь, с теплопроводностью Xj), продольным газовым потоком, имеющим на бесконечности постоянные скорость и температуру температуру на внутренней поверхности принимаем постоянной (аналогичное решение получается в случае задания потока на внутренней поверхности) [Л.4-16]. . [c.269]

В литературе имеется ряд работ ио теплообмену между газом, несущим твердые частицы, и поверхностью главным образом в условиях внутренней задачи. При этом коэффициент теплообмена в отдельных случаях возрастал в 2—3 раза, что связано с переносом тепла мелкими частицами, которые в результате турбулентных пульсаций ио инерции проходят к поверхности или очень близко около нее и передают тепло. Если газовый поток, который вначале будем считать изотермическим, несет капельки жидкости, смачивающей поверхность, на последней должна образоваться пленка, увлекаемая потоком и движущаяся вдоль поверхности. Расход жидкости через пленку возрастает вдоль движения. При некотором расходе и соответствующей толщине пленки начнется обратный процесс — срыв жидкости с пленки. При достаточно длинном канале наступит такой момент, когда поступление жидкости на поверхность будет компенсироваться обратным срывом, условия в пленке установятся, толщина ее перестанет меняться. [c.260]

При турбулентном пограничном слое надежные результаты получены только для продольно обтекаемой пластины. Мало исследованы теплообмен и трение в условиях внутренней задачи при М>1. Поэтому вопросы теплообмена и сопротивления при турбулентном течении сжимаемого газа нуждаются в дальнейшем изучении. [c.14]

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА В НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ (ВНУТРЕННЯЯ ЗАДАЧА) [c.223]

Основным прогрессивным путем теоретического анализа конвективного теплообмена в турбулентном потоке в условиях внутренней задачи остается в настоящее время гидродинамическая теория теплообмена, опирающаяся на идеи Рейнольдса об аналогии между теплообменом и сопротивлением. В этой связи физически обоснованное представление [c.223]

Следует указать, что, по мнению авторов, назревшим вопросом является введение в теорию внешнего теплообмена понятия стабилизации теплообмена. С этим понятием, ставшим привычным, часто приходится встречаться во внутренней задаче при исследовании движения теплоносителей в каналах и трубах. [c.616]

Решение задачи при турбулентном режиме течения показывает, что для определения коэффициента сопротивления можно пользоваться известными уравнениями, полученными для внутренней задачи, в то время как для определения коэффициента, теплообмена вводится поправка в виде отношения Уг/У , указывающая на то, что наиболее интенсивный процесс теплообмена имеет место при малых значениях г и величина его уменьшается по мере возрастания г. Этим объясняется тепловая перегрузка в области г < / . Очевидно, значение / о должно оцениваться на основании экспериментальных данных. [c.280]

Исследования по смешанной конвекции (С.К.) наиболее полно выполнены для внутренних задач. Внешние задачи локального теплообмена [c.183]

Не вызывает принципиальных затруднений распространение предложенного метода расчета на течение сжимаемого диссоциированного газа, на осесимметричный пограничный слой, на внутреннюю задачу и т. п. При наличии фронта пламени в пограничном слое относительные законы теплообмена и массообмена выводятся с учетом формул гл. 4. [c.292]

Определяющим для решения внутренних задач является правильный учет законов теплообмена очага пожара с конструкциями. Внутренние задачи разделяются в зависимости от конечных целей на конструктивные и поверочные расчеты. Как было указано выше, конструктивные расчеты используются для получения температурно- [c.221]

Поскольку основной целью внутренней задачи является исследование теплового воздействия на различные конструкции, используется дифференциальная модель без уравнения сохранения компонентов. Источниковый член в уравнении (5.15) может быть описан либо с применением математической модели горения, либо с использованием экспериментальных данных. При описании лучистой составляющей теплового потока в уравнении (5.15) могут быть использованы различные модели, упрощающие процесс вычисления лучистого теплообмена, причем использование моделей оптически тонкого и оптически толстого слоев позволяет решать уравнение (5.15) без дополнительного уравнения лучистого теплообмена. Применение модели оптически тонкого или оптически толстого слоя зависит от величины критерия Ви в каждом элементарном объеме пространственной сетки. При значении Ви=й(7 )Дг<1 применяется модель оптически тонкого пограничного слоя, при Ви>1 —модель оптически толстого пограничного слоя. Обычно величина к(Т) для данного вида пожарной нагрузки определяется экспериментально, а величина А соответствует шагу по пространственной координате, реализуемому при численном эксперименте. [c.226]

В книге приводится приближенный метод расчета нестационарной теплопроводности для классических и неклассических тел, внутренних задач гидродинамики и теплообмена при ламинарном течении жидкости в трубах и каналах с различной формой поперечного сечения. Предложен простой и эффективный метод расчета термоупругих напряжений прн переменных во времени температурных режимах внешней среды. Даны решения для системы уравнении взаимосвязанного тепломассопереноса, полученные путем совместного применения интегральных преобразований и вариационных методов. [c.136]

По геометрическим условиям различают теплообмен при внутреннем течении жидкости в трубах и каналах (внутренняя задача) и при внешнем омывании поверхности потоком (внешняя задача). При внешнем омывании поток может быть продольным по отношению к наибольшему размеру поверхности или поперечным (например, при обдувании потоком газа пучка труб, оси которых перпендикулярны или наклонены к направлению движения газа). Для полной геометрической характеристики условий теплообмена нужно задать все характерные размеры системы 1и /г,..., 1п- [c.225]

В технике часто приходится решать задачи теплообмена излучением, когда одно тело находится внутри другого (рис. 29-4). Поверхность внутреннего тела выпуклая, виутреиняя поверхность внешнего тела вогнутая. [c.469]

Для круглых труб d = d для каналов иной формы d = dgng. Это примечание относится и ко всем другим формулам теплообмена при решении внутренней задачи. [c.342]

Конвективный режим внутреннего теплообмена, т. е. режим, при котором доминирует теплопередача конвекцией, характерен для нагрева жидкостей и газов, находящихся в движении. Он нередко сочетается с поступлением тепла от пламени в толщу жидкости или газа за счет радиации однако в условиях внутренней задачи значение этой радиационной составляющей обычно имеет подчиненный характер и может быть учтено с помощью поправочного коэффициента. Это объясняется тем, что при нагревании жидкости лучистая энергия в значительной мере поглощается поверхностными слоями (жидкое стекло), а при нагреве относительно тонких слоев гомогенных газов их поглощательная спог.обность по абсолютной и относительной величине очень мала. С другой стороны, внутренняя задача в лучепрозрачных средах осложняется явлением переизлучения, т. е. лучистым теплообменом между различными слоями частично лучепрозрачной нагревающейся жидкости. Для этого случая теплопередачи будем пользоваться коэффициентом д. [c.194]

В данном случае сущность теоретического рабчета заключается в подборе параметров внешнего теплообмена, исходя из условий, заданных внутренней задачей, что является принципиально наиболее правильным для всех случаев нагрева массивных тел. [c.222]

Целью настоящей статьи является анализ проблемы теплоотдачи при вынужденном движении (проблемы Грэтца) с учетом вязкой диссипации и внутреннего тенловыделения с помощью вариационного метода. Вариационные методы и раньше использовались для решения ряда задач теплообмена [3,]. Пользуясь математической терминологией, можно сказать, что основное дифференциальное уравнение чаще всего является самосопряженным. Вариационные формулировки обычно могут быть построены по образцу принципа Гамильтона, который приводит к уравнениям Эйлера — Лагран-н<а. Можно использовать также хорошо известные методы Рэлея — [c.325]

В основе разработанного общего метода решения внутренних сопряженных задач теплообмена лежит сведение задачи к решению сингулярного интеграль-" ного уравнения для неизвестной температуры обтекаемой поверхности [Л.4-9]. Он позволяет получать точные решения в случае как стационарного, так и нестационарного теплообмена при ламинарном и турбулентном режимах течения. [c.275]

Изыскание наиболее эффективных методов охлаждения сильно нагреваемых поверхностей является одной из важных задач современной техники. В последнее время внимание исследователей привлекает возможность использования для указанной цели в условиях внутренней задачи завихренных (закрученных) потоков газов или жидкостей [1—5]. Однако применение лишь одного газа не приводит к значительному росту теплообмена [1, 2], а использование одной жидкости хотя и обещает заметный рост теплосъема, но требует существенных затрат энергии на ее перекачивание и транспортировку [3, 4]. [c.198]

Скорость потока ы является функцией координат, которая определяется из решения уравнения движения. В методе О. Кришера полагают, что и является постоянной величиной и равной средней скорости потока в пограничном слое (и = и). В действительных процессах постоянная скорость имеет место только при обтекании жидкости без трения, т. е. при очень малом коэффициенте внутреннего трения. В случае вязкой жидкости такое допущение ( м = н = сопз1) является некоторым приемом решения задачи теплообмена в пограничном слое. [c.24]

Сложность процессов теплообмена между отдельными элементами армированных датчиков ограничивает возможности аналитического исследования их динамических свойств. Поэтому ниже сформулирована задача теплообмена с учетом отвода тепла по элементам конструкции применительно к двухъемкостной модели датчика, схематически изображенной на рис. 1, б. Все внутренние элементы датчика,, включая его чувствительный элемент, образуют ядро (эквивалентный стержень) 7, заключенное в защитную оболочку 2. В формулах параметр ядра обозначен индексом э, а оболочка — об. Коэффициент теплопередачи между оболочкой и окружающей средой [c.377]

В теплотехнических расчетах широко пользуются величиной, которая получила наименование параметра Нус-сельта. Этой величиной пользуются не только в расчетах, но и для характеристики интеноивности теплоотдачи. Следует отметить, что параметр Нуссельта есть величина искомая, выражающаяся через температурные поля в жидкостях или газах, протекающих по трубам или обтекающих стенки. Температурные поля могут быть найдены или теоретически путем решения поставленных задач теплообмена, или экспериментально путем измеретия температур потоков. В этом отношении выражения параметра Нуссельта близки выражениям параметра Био (см. гл. V, 2, стр. 169), но отличаются от них по физическому смыслу. Параметр Нуссельта выражает собой теплоотдачу текущих жидкостей или газов стенкам, параметр Био характеризует теплообмен между стенкой и наружной средой, определяя ее состояние. Первый является искомой величиной, второй — величиной заданной, вводимой в граничные условия задачи теплообмена. Первый является обобщенным коэффициентом внутренней теплоотдачи, второй — обобщенным коэффициентом наружного (по отношению к потоку) теплообмена. [c.111]

Гретц и Нуссельт рассматривали задачу теплообмена более приближенно, чем Л. С. Лейбензон. Приближения их состояли 1) в отвлечении от выделения теплоты внутреннего трения в протекающей жидкости 2) в более простом боковом граничном условии — задании температуры стенки трубы (допущение Гретца) 3) в пренебрежении прироста продольного потока тепла теплопроводностью в сравнении с приростом поперечного потока и в приближенном решении упрощенной краевой задачи теплообмена. Ввиду того, что гипергеометрические функции, в которых выражается решение Л. С. Лейбензона, не табулированы, и это затрудняет проведение практических расчетов, сам Л. С. Лейбензон и его ученик В. С. Яблонский в ряде работ [10] развили приближенные методы (типа метода Нуссельта) решения уравнения теплообмена. Решения оформлены графиками, облегчающими практические расчеты. [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...