Результаты экспериментального исследования конвективного теплообмена

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА 82. Теплообмен в условиях естественной конвекции [c.323]

Исходные уравнения и их рещение, а также результаты экспериментального изучения конвективного теплообмена возможно и целесообразно представлять в виде зависимостей между безразмерными комплексами — числами подобия. Приведение математического описания процесса и расчетных соотношений к безразмерному виду позволяет выявить условия подобия и сопоставимости процессов, сокращает число переменных и постоянных величин, определяющих процесс при экспериментальном исследовании позволяет свести к минимуму число величин, которые необходимо варьировать в опытах указывает компактный и рациональный способ обобщения экспериментальных данных дает возможность, не рещая исходную систему дифференциальных уравнений, анализировать предельные случаи и устанавливать критерии подобия, которые характеризуют наиболее существенные особенности процессов в данных конкретных условиях. [c.204]

Аналитическое исследование радиационно-конвективного теплообмена в кольцевом канале при турбулентном режиме течения было сравнительно недавно предпринято в Л. 441]. Однако автору пришлось привлечь для решения задачи результаты экспериментальных исследований по определению профиля скоростей в кольцевом канале и коэффициентов турбулентной диффузии в потоке. Кроме того, принятый метод решения предполагает малые значения оптических плотностей потока и доминирующее влияние теплопроводности по сравнению с радиационным теплообменом в среде. [c.401]

Экспериментальное исследование процесса конвективного теплообмена. Этот путь используется чаще других, в особенности для сложных процессов. Проведение эксперимента на реальных объектах связано с трудностями организационного и экономического порядка. Кроме того, в период проведения исследования реального объекта может не быть вообще, поскольку именно потребность спроектировать его и вызвала необходимость проведения исследования. Поэтому в большинстве случаев эксперимент проводится на лабораторных установках. В процессе эксперимента выявляется влияние отдельных величин на интенсивность теплоотдачи, при этом измеряются температура, скорость, массовый расход, давление и т. п. в экспериментах по теплообмену теплофизические свойства жидкости, как правило, не измеряют, а используют опубликованные справочные данные. Экспериментальный путь решения задач конвективного теплообмена связан, с одной стороны, со сложностью, обусловленной большим количеством влияющих на теплообмен факторов [см. зависимость (14.12)], а с другой, — с узко специальным характером получаемых результатов, справедливых только для данной лабораторной установки в пределах изменения параметров эксперимента. При этом следует иметь в виду, что создание лабораторной установки, выбор моделирующей среды, определение необходимых интервалов изменения параметров эксперимента должны осуществляться в соответствии с определенными правилами, обеспечивающими достижение главной цели, — получить расчетную зависимость для процесса на реальном объекте. Три указанных проблемы — упрощение функциональной зависимости для теплоотдачи, повышение ее универсальности, создание правил моделирования — помогает решить теория подобия. [c.328]

Сложность процессов конвективного теплообмена заставляет при его изучении особенно широко использовать методы экспериментального исследования. В результате эксперимента получают синтезированные сведения о процессе, влияние отдельных факторов не всегда легко выделить. Эти трудности помогает преодолевать теория подобия, рассмотренная в гл. 5. Основой теории подобия является математическая формулировка краевой задачи. [c.137]

При изучении процессов конвективного теплообмена результаты экспериментальных и теоретических исследований представляют в виде зависимостей между безразмерными числами (инвариантами) подобия. [c.158]

Рассчитывают коэффициент теплоотдачи в . Расчет а базируется на экспериментальном исследовании процесса конвективного теплообмена и представлении результатов в виде критериальных уравнений. [c.100]

Теоретические исследования нестационарного конвективного теплообмена и гидродинамики в каналах даже для ламинарного течения в силу большой сложности задачи являются приближенными и носят в основном качественный характер. Еще меньше надежных результатов для турбулентного течения в каналах (здесь расчеты базируются на теории подобия или же полуэмпирической теории нестационарного турбулентного пограничного слоя). Что касается упомянутых выше экспериментальных исследований, то они, по существу, находятся в начальной стадии. [c.810]

Как показали экспериментальные исследования температурного режима пожара в помещениях (результаты приведены в гл. 5), при объемных пожарах величина температурного фактора может меняться в пределах 0,5—0,9. Следовательно, под влиянием излучения в условиях объемных пожаров следует ожидать уменьшения конвективной составляющей по сравнению с течением без излучения. Это полностью соответствует принятой модели сложного теплообмена и накладывает ограничения ее использования. Модель будет соответствовать излучаемому явлению при значении температурного фактора Г /7 сс>0,5, что для условий пожара соответствует его развитой стадии, и сам пожар можно описать его интегральными характеристиками. При значениях температурного фактора 7 тг/7 <0,5 наличие излучения приводит к увеличению градиента температуры на стенке. Значения температурного фактора меньше 0,5 характерны для условий начальной стадии пожара и для локальных пожаров. Таким образом, рассмотренная ниже модель сложного теплообмена с соответствующими допущениями может быть применена для анализа теплового воздействия очага пожара на вертикальные строительные конструкции в условиях объемного пожара. [c.66]

Поэтому приведенные дифференциальные уравнения обычно используют для численного рещения задач конвективного теплообмена [19]. Именно на их основе строятся конечно-разностные аналоги для расчетов методом сеток. Больщинство же важнейших практических задач решены на основании экспериментальных исследований с привлечением для организации опытов и обработки результатов этих экспериментов основ теории подобия. [c.100]

Для проверки расчетной модели производилось сопоставление данных расчета и эксперимента. Испытания муфты производились на специальном стенде, позволяющем осуществлять нагружение муфты постоянным и переменным вращающим моментом. Поскольку конструкция испытательного стенда не позволяла проводить испытания при вращении муфты, условия конвективного теплообмена с наружной поверхности создавались обдувом муфты с помощью специальной крыльчатки, приводимой во вращение от отдельного привода. Измерение температуры производилось с помощью хромель-копелевых термопар и электронного потенциометра ПСР-1. Внедрение термопар в резиновый упругий элемент осуществлялось путем прокалывания резины полой иглой, внутрь которой закладывалась термопара. После прокалывания резинового элемента игла извлекалась из отверстия, а термопара оставалась в теле упругого элемента. Результаты эксперимента показывают в целом удовлетворительное совпадение расчетных и опытных данных. Совершенствование методики экспериментальных исследований может иметь целью разработку более точных методов определения коэффициента относительного рассеяния энергии ф, коэффициента конвективной теплоотдачи /г и теплофизических параметров резины. [c.120]

Много внимания уделялось также накоплению опытных данных по гидравлическому сопротивлению и теплообмену в диффузорах и конфузорах. Так, первое по времени исследование потерь полного давления в конических диффузорах при больших дозвуковых скоростях выполнена К. С. Сцилардом (1938). В 1964 г. А. И. Лашковым опубликованы результаты экспериментального исследования влияния сжимаемости газа на сопротивление выхлопных диффузоров. Были также исследованы структура динамического и теплового пограничных слоев в дозвуковых диффузорах и конфузорах (П. Н, Романенко и др., 1963), конвективный теплообмен в сверхзвуковых соплах (Е. У. Репик и В. Е. Чекалин, 1962) и многие другие вопросы гидравлического сопротивления и теплообмена. [c.809]

Полученные результаты наряду с самостоятельным значением позволяют определить условия организации экспериментального исследования транспирационного охлаждения проницаемого твэла, в результате которого по измеренному распределению температуры пористого материала на участке линейного повышения температур Г и / можно корректно определить величину Ау интенсивности внутрипорового теплообмена, а по характеру изменения Т на входном участке — оценить величину интенсивности конвективного теплообмена на входной поверхности. [c.59]

Рассмотрим теперь результаты экспериментального исслелования радиационно-конвективного теплообмена между излучающим потоком продуктов сгораиня и охлаждаемой поверхностью канала при отсутствии процессов горения в движущейся среде (Л. 198]. Отсутствие го репия упростило физическую и математическую сторону проблемы, и в связи с этим был использован комбииированный метод исследования. [c.424]

Экспериментальные исследования радиационно-конвективного теплообмена отличаются гораздо большей сложностью по сравнению с исследованиями процессов конвективного, кондуктивного и радиационного переносов тепла. Эти сложности возникают на всех этапах проводимого исследования и при создании экспериментального стенда, являющегося довольно сложным техническим сооружением, и при разработке методики проведения экспериментов, и при обработке опытных данных и установлении критериальной зависимости. При этом приходится решать ряд новых методических вопросов, не возникающих в экспериментах по изучению чисто кондуктивного, конвективного и радиациояного теплообмена. Эти методические вопросы являются важными в практическом отношении, так как от их правильного решения зависят достоверность полученных экспериментальных результатов и надежность сделанных на их основе научных выводов и обобщений. Поэтому все более или менее удачные методические разработки по исследованию сложного теплообмена представляют несомненный интерес и должны быть использованы в экспериментальных работах. [c.437]

Попытки теоретического и экспериментального исследования радиационно-конвективного теплообмена предпринимались рядом авторов [1 —10]. Однако ряд затруднений не позволил достигнуть существенного прогресса в этом направлении. Поэтому представляется целесообразным использовать комбинированный метод исследования процессов сложного теплообмена, предложенный в работах [7, 8]. Сущность этого метода сводится к синтезу аналитического и экспериментального путей исследования с привлечением основ теории подобия. Прежде всего согласно этому методу составляется упрощенная физическая схема процесса, допускающая возможность ее аналитического исследования. Затем проводится теоретическое решение задачи, отвечающей этой схеме. Результаты решения приводятся к безразмерной форме и рассматриваются как обобщенный критерий (суперинвариант), дающий основные связи между различными критериями процесса. Это теоретическое решение упрощенной схемы используется как основной аргумент в искомой критериальной зависимости, а влияние всех критериев определяется как поправки к этой зависимости. Величины поправочных (по всем критериям) функций отыскиваются на основе эксперимента. [c.134]

Приведены результаты аналитического и экспериментального исследований теплообмена в печах скоростного нагрева. Показано, что увеличение конвективной составляющей (прямой и косвенной) может значительно ннтен-сифниировать теплообмен а рабочем пространстве печей скоростного нагрева Исследования, проведенные на экспериментальном стенде, показали что доля конвекции даже прн высоких температурах может составлять значительную величину В опытах при температурах процесса 1100— 1200° С она составляла 40—60%. [c.8]

Эта зависимость получена М.А. Михеевым [175] в результате обработки экспериментальных данных Юргеса и Франка, которые проводили опыты на плитах размером 0,7 х 0,7 м, поэтому правомерность определения величины коэффициента конвективного теплообмена по формуле (8.5) для аэродромных покрытий может быть подтверждена лишь экспериментально на основе исследования температурных полей, хотя предварительно принимается за исходную величину. [c.274]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...