Теплообмен при ламинарном течении в трубах

В [3.15] задача о теплообмене при ламинарном течении в трубе с постоянной тепловой нагрузкой обобщена на случай произвольного изменения теплового потока как результат суммирования постоянных по длине возмущений. Метод пересчета температурных полей, по- [c.85]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ЛАМИНАРНОМ ТЕЧЕНИИ В ГЛАДКИХ ТРУБАХ [c.130]

Собственные значения и постоянные решения задачи о теплообмене при ламинарном течении в круглой трубе постоянная температура стенки термический начальный [c.156]

Результаты решения задачи о теплообмене при ламинарном течении в круглой трубе при постоянной температуре стенки представлены в табл. 8-4. [c.157]

В этой главе рассматривается теплообмен при внешнем обтекании тела стационарным ламинарным потоком жидкости. Предполагается, что на пограничный слой, развивающийся на любой из поверхностей тела, не влияют пограничные слои на соседних поверхностях, В этом состоит основное отличие задач, обсуждаемых в этой главе, от задач теплообмена при ламинарном течении в трубах, рассмотренных в гл. 8. Настоящая глава охватывает широкий круг технических приложений, таких, как обтекание крыла и лопатки турбины, течение в соплах и в окрестности критических точек тел цилиндрической и сферической формы. [c.245]

Теплообмен при ламинарном течении жидкости в трубах [c.429]

Теплообмен при ламинарном течении жидкости по трубе. Прежде чем перейти к анализу теплообмена между стенками трубы и ламинарно движущейся в трубе жидкостью, вычислим длину теплового начального участка трубы. [c.456]

Рассмотрим полностью развитое ламинарное течение в трубе произвольного поперечного сечения. Задача о теплообмене при вынужденной конвекции с заданными граничными условиями приводит к уравнениям [c.327]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПОЛНОСТЬЮ РАЗВИТОМ ЛАМИНАРНОМ ТЕЧЕНИИ В ТРУБАХ НЕКРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ [c.147]

Теплообмен при турбулентном течении в гладких трубах рассматривается в этой главе при тех же граничных условиях, что и в гл. 8 для ламинарного течения. Применяя те же обозначения и по существу те же дифференциальные уравнения, удается воспользоваться многими решениями для теплообмена при ламинарном движении в трубах. Поэтому в ряде случаев мы ограничиваемся записью в табличной форме лишь окончательных решений соответствующ,их задач теплообмена при турбулентном течении. [c.184]

Теплообмен в кольцевых каналах и в канале между параллельными пластинами (предельный случай кольцевого канала) представляет особенно интересную задачу конвекции, так как появляется возможность несимметричного обогрева стенок канала. Метод расчета теплообмена при ламинарном течении в кольцевых каналах обсуждался в гл. 8. В той же главе рассмотрено применение метода суперпозиции для расчета теплообмена при несимметричном обогреве. Задача расчета теплообмена при турбулентном течении в кольцевом канале может быть решена с помощью описанных методов решения аналогичной задачи для круглой трубы. Появляется только одна новая трудность, связанная с определением отношения касательных напряжений на стенках канала и радиуса, при котором касательное напряжение равно нулю. Эти величины необходимы для определения коэффициентов турбулентного переноса и градиентов скорости на стенках канала. Если задача для ламинарного течения была полностью решена исходя из основных законов сохранения, то аналитические методы решения аналогичной задачи при турбулентном течении являются полуэмпирическими и опираются на опытные данные. Отношение касательных напряжений на стенках кольцевого канала при турбулентном течении можно установить путем экспериментального определения радиуса, соответствующего максимальной скорости в кольцевом канале. Из простого баланса сил, приложенных к контрольному объему, легко показать, что радиус, соответствующий нулевому касательному напряжению и максимуму скорости, однозначно связан с отношением касательных напряжений на стенках канала. [c.214]

В предыдущих главах изучался теплообмен при стабилизированном течении. В этом случае, если р и я постоянны, профиль скорости по всей длине теплообменного участка будет параболическим. Такое течение практически реализуется при наличии перед теплообменным участком достаточно длинного успокоительного участка, на протяжении которого формируется параболический профиль скорости. Однако во многих теплообменных устройствах вход жидкости в трубу совпадает с началом теплообменного участка такие устройства нередко выполняются из коротких труб, на протяжении которых параболический профиль скорости не успевает сформироваться или процесс формирования его занимает значительную часть трубы. В этих случаях процесс теплообмена протекает в гидродинамическом начальном участке, т. е. при изменении профиля скорости по длине трубы. Этот вопрос представляет особый интерес еще и потому, что на протяжении некоторой части длины гидродинамического начального участка ламинарное течение сохраняется и при значениях Ке > Кекр. Так, например, при благоприятных условиях входа ламинарное течение сохраняется вплоть до значений Й е=10 . Конечно, с увеличением Ке длина участка, занятого ламинарным пограничным слоем, сокращается. [c.219]

Труба с постоянной температурой на стенке. Исследуем теплообмен при ламинарном течении жидкости с параболическим профилем скорости в плоской трубе шириной 2/г. Введем прямоугольную систему координат X, , где ось X расположена на равном расстоянии от стенок трубы и направлена по потоку. Считаем, что на стенках трубы (при У = /г) поддерживается постоянная температура, равная при X < О и Т2 при X > 0. Ввиду симметрии задачи относительно оси X достаточно рассмотреть половину области О К /г. [c.131]

Коэффициент теплоотдачи а при течении жидкости в трубах или каналах определяется по разным формулам в зависимости от того, является ли режим ламинарным или турбулентным. В этом параграфе рассмотрим теплообмен при ламинарном и переходном режимах течения жидкости. [c.338]

Косвенно можно оценить Re .Kp пленки путем сравнения опытных данных по теплообмену с данными расчета по формулам для теплоотдачи при ламинарном и при турбулентном течениях. В опытах [4-12] турбулентное течение пленки в трубе отмечалось примерно с Кеж=170. По данным [4-15] ламинарное течение пленки сохранялось до значений примерно 540. Достаточно полных данных о влиянии продольной скорости пара на величину критического числа Рейнольдса не имеется. [c.100]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПОЛНОСТЬЮ РАЗВИТОМ ЛАМИНАРНОМ ТЕЧЕНИИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ [c.133]

К классическим задачам о теплообмене при ламинарном течении в круглой трубе относятся задачи с заданной постоянной температурой стенки или тепловым потоком на стенке. В последние годы классические решения были обобщены на случай заданного, но неравномерного по длине теплового потока или переменной температуры стенки. Подобные решения получили Холлмеи [1], Цесс и Шеффер [2], Селлерс, Трайбус и Клейн [3] i). [c.340]

Обработка опытных данных о теплообмене при турбулентном течении в трубах некруглого сечения с использованием в качестве характерного размера гидравлического диаметра показала, что при высоких и умеренных числах Прандтля эти данные с достаточно высокой точностью обобшаются расчетными уравнениями для круглой трубы. В гл. 6 отмечалось, что аналогичное обобщение справедливо и для коэффициента трения. При низких числах Прандтля получить обобщенные зависимости для труб различной геометрии >не удается вследствие того, что термическое сопротивление, как и при ламинарном течении, не осредоточено в пристеночной области. Следует ожидать, что теплообмен в призматических трубах с острыми углами (например, в трубе треугольного сечения, когда один из углов треугольника очень мал) при использовании Dr также не будет обобщаться зависимостью для круглой трубы. Причина состоит в том, что в области острого угла толщина подслоя становится большой по сравнению с расстоянием между прилегающими сторонами угла. В остальных случаях использование гидравлического диаметра и решений для круглой трубы оказывается весьма эффективным и позволяет рассчитывать теплообмен и сопротивление в прямоугольных трубах и трубах другой формы. [c.222]

Теплообмен при ламинарном течении в круглых трубах, изогнутых по окружности, теоретически исследован в упомянутой выше работе Мори и Накаяма. Расчет проведен для полностью развитого течения и теплообмена при постоянных физических свойствах жидкости и отсутствии в потоке диссипации энергии. В качестве граничных условий приняты постоянное значение плотности теплового потока на стенке по длине и постоянное значение температуры стенки по окружности (т. е. смешанные граничные условия). Задача решена в предположении, что [c.283]

Влияние поперечного магнитного поля на теплообмен при ламинарном течении [45] связано, во-первых, с деформацией профиля скорости (эффект Гартмана) и, во-вторых, с возникновением дополнительного (к вязкой диссипации) стока кинетической энергии, связанного с джоулевым нагревом жидкости индуцированными токами. Первый фактор приводит к увеличению суммарной теплоотдачи для всех типов течений (в прямоугольных каналах, трубах, щелях и т. д.), а второй, в зависимости от того, являются стенки каналов проводящими или нет, обусловливает уменьшение или увеличение теплообмена. Расчеты показывают [46], что джоулевой диссипацией можно пренебречь, если безразмерный комплекс На2ЕсРг<0,5 [Ес = = Оо/Ср(Го—Гст) — критерий Эккерта, Vq и Гц —средняя скорость и среднерасходная температура потока]. [c.82]

Слейчер и Трайбус решили задачу о теплообмене при турбулентном течении в термическом начальном участке при постоянной температуре стенки трубы [Л. 8], а Спэрроу, Холлмэн и Зигель — при постоянной плотности теплового потока на стенке [Л. 24]. Задачи решены теми же методами, что и соответствующие задачи при ламинарном течении. Сначала выполнено разделение переменных, а затем с иомощью вычислительной машины определены собственные значения и постоянные решений, которые представлены в виде бесконечных рядов. Для 226 [c.226]

В работах [4, 5] было исследовано влияние излучения на теплообмен при течении Куэтта излучающей и поглощающей жидкости, а в [6, 7] рассмотрено течение пробки излучающего и поглощающего газа в канале и полностью термически развитое ламинарное течение между двумя параллельными диффузно излучающими и диффузно отражающими изотермическими бесконечными пластинами. Автор работ [8, 9] исследовал влияние излучения на характеристики ламинарного течения излучающей и поглощающей жидкости с постоянными свойствами при параболическом профиле скорости между двумя параллельными пластинами и в трубе. Течение пробки газа между двумя параллельными пластинами исследовалось в [10] при этом для решения радиационной ча сти задачи было использовано приближение Шустера — Шварцшильда. Исследованию теплообмена на тепловом начальном участке при течении излучающей и поглощающей жидкости в трубе в приближении серого и несерого газа при параболическом профиле скорости посвящены работы [И, 12]. Авторы [13, 14] исследовали теплообмен при турбулентном течении излучающего и поглощающего серого газа в трубе в условиях, когда газ является оптически тонким, а в работе [15] приведены экспериментальные и теоретические результаты по теплообмену при полностью развитом течении несерого излучающего газа в трубе. Задача нахождения распределения температуры на тепловом начальном участке для ламинарного течения в трубе была решена в общем виде методом [c.581]

В четвертом разделе рассматривается течение в круглой трубе с параболическим профилем скорости. Полученное приближенное решение сравнивается с экспериментом и другими известными решениями. В следующем разделе рассматривается новая задача о теплообмене в эллрштической трубе при ламинарном течении. Для этой задачи получено приближенное решение. [c.326]

Следует отметить, что многие вопросы, рассмотренные в первых тринадцати главах книги проф. Кэйса, в той или иной степени освещены в книге Якоба Вопросы теплопередачи , вышедшей у нас в- I960 г., в книге А. А. Гухмана Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена (1967 г.), в учебнике С. С. Кутателадзе Основы теории теплообмена / (1970 г.). Отдельные вопросы, затронутые проф. Кэйсом, значительно обстоятельнее рассмотрены в монографиях Г. Шлихтинга Теория пограничного слоя (1969 г.), Б. С. Петухова Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах (1967 г.), Л. Г. Лой-цянского Механика жидкости и газа (1970 г.). [c.4]

В этой главе мы рассмотрим теплообмен при стационарном ламинарном течении в цилиндрических трубах. Будем полагать, что движение жидкости вынужденное, поле скорости не зависит от цоля температуры и массовые силы отсутствуют. Анализ теплообмена проводится в предположении постоянства физических свойств жидкости. Влияние на теплоотдачу зависимости физических свойств от температуры обсуждается в гл. 12. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...