Теплоотдача при течении в трубах и канала

Следует отметить значительное расхождение экспериментальных результатов, полученных разными авторами. Это можно объяснить в первую очередь недостаточной точностью определения коэффициентов теплоотдачи по методу теплообменника, когда измеряется средний коэффициент теплопередачи, а коэффициент теплоотдачи при течении в щели определяется расчетным путем. Результаты более точных опытов, основанных на измерении температур стенок канала, также расходятся в связи с различными условиями проведения опытов (отсутствие контроля за составом металла, различный материал труб и т. д.). [c.160]

Процесс теплоотдачи при течении жидкости в трубах является более сложным по сравнению с процессом теплоотдачи при смывании поверхности неограниченным потоком. Жидкость, текущая вдали от пластины, не испытывает влияния процессов, происходящих у стенки. Поперечное сечение трубы имеет конечные размеры. В результате, начиная с некоторого расстояния от входа, жидкость по всему поперечному сечению трубы испытывает тормозящее действие сил вязкости, происходит изменение температуры жидкости как по сечению, так и по длине канала. Все это сказывается на теплоотдаче. [c.200]

Использование метода диффузии от системы линейных источников тепла для определения коэффициента /), при нестационарном протекании процесса имеет свои особенности. Это связано, прежде всего, с необходимостью рассматривать в общем случае задачу в сопряженной постановке, так как процессы теплопереноса в теплоносителе и в стенках труб взаимосвязаны, а условия на границе с теплоносителем неизвестны. При использовании модели течения гомогенизированной среды удается избежать необходимости определения полей температур в стенках труб и заранее задать граничные условия, используя понятие коэффициента теплоотдачи, зависящего от граничных условий. При этом тепловая инерция витых труб. учитывается введением в систему уравнений, описывающих нестационарный тепломассоперенос в пучке, уравнения теплопроводности для твердой фазы, а изменение температуры труб во времени и пространстве идентично изменению температуры твердой фазы гомогенизированной среды. Система уравнений (1.36). .. (1.40), приведенная в гл. 1, позволяет рассчитать поля температур теплоносителя и стенки труб (твердой фазы), зависящие от продольной и радиальной координат в различные моменты времени, т.е. решить двумерную нестационарную задачу. В гл. 5 будет рассмотрена система уравнений и метод ее расчета, которые позволяют решить задачу и при асимметричной неравномерности теплоподвода. Однако, как показали проведенные исследования стационарных трехмерной и осесимметричной задач, коэффициент В,, определенный для этих случаев течения, остается неизменным при прочих равных условиях. Поэтому при экспериментальном исследовании нестационарного тепломассопереноса в пучках витых труб целесообразно ограничиться рассмотрением только осесимметричной задачи. Такая задача решена впервые, поскольку все предыдущие исследования ограничивались использованием одномерного способа описания процессов нестационарного теплообмена в каналах, когда рассматривается течение с постоянной по сечению канала скоростью и температурой, которые изменяются только по длине канала. При этом температура стенки определяется из уравнения Ньютона для теплового потока по экспериментальным значениям коэффициента теплоотдачи [24, 26]. [c.57]

В связи с возрастающими требованиями к надежности элементов оборудования ЯЭС и в первую очередь к активным зонам энергетических реакторов в СССР и за рубежом опубликован ряд работ, посвященных исследованию кризиса теплообмена при вынужденном течении воды в трубах. В 1976 г. были опубликованы табличные данные для расчета кризиса теплоотдачи при кипении воды в равномерно обогреваемых круглых трубах [51]. В таблицах приведены тщательно выверенные и согласованные экспериментальные данные о критических тепловых нагрузках и граничном паросодержании, полученные при кипении воды в технически гладких трубах диаметром 8 мм при относительной длине канала Ijd > 20, давлении от 3 до 20 МПа, массовой скорости от 0,5 до 5,0 кг/(м - с), недогреве от О до 75 К и шаге изменения относительной энтальпии 0,05. [c.78]

Рис. 7.3.2. Зависимость Ыи для теплоотдачи между стенкой канала и пленкой от числа Рейнольдса пленки Явр приведенная к РГ = 1,75 (см. обсуждение после (7.3.16)). Представлены экспериментальные данные (около 500 точек) 24 авторов (подробнее см. Б. И. Нигматулин и др., 1981), полученные в разное время (1934—1978 гг.) в горизонтальных и вертикальных нисходящих пленочных течениях разных жидкостей (вода, фреон, жидкий кислород, азот, аргон, аммиак, дифенил при значениях РГ = 1,0 —8,4, но большая часть данных получена на воде при 100 °С, когда РГ = 1,75) вдоль плоской стенки, по внутренним и наружным поверхностям труб разных диаметров В = 14—61 мм) и длин (Ь = 0,2—3,6 м) со спутным потоком газа и без него, при испарении, конденсации, нагреве, охлаждении. Линии 1 ж 1 соответствуют формуле (7.3.16) при значениях 5/Л = 10 и 10 . Линия 2 соответствует (7.3.20) линии 3 и 3 соответствуют (7.3.21) при

Развитие процесса теплоотдачи при обтекании пластины и в начальном участке трубы протекает идентично. При вязкостном течении начальный термический участок имеет большую длину. Поэтому в качестве определяющего размера даже для достаточно длинных труб в [Л. 164] принято расстояние х рассматриваемого сечения от начала трубы. Влияние же кривизны канала и стеснения потока стенками трубы учитывают комплексом (д / ) -. [c.199]

Величина и характер изменения локального коэффициента TenjjooTfla4n по длине трубы зависят, от целого ряда факторов, таких, как профиль температуры жидкости на входе, начальный профиль скорости и условия входа жидкости в трубу или канал, характер изменения температуры стенки по длине трубы. Часто на практике эти условия достаточно точно неизвестны, что приводит к затруднению при точном расчете локальной интенсивности теплообмена. Подробное исследование влияния различных факторов на теплоотдачу при ламинарном режиме течения содержится в [Л. 77]. [c.79]

Приведенные формулы получены для воды и распространяются только на да.апазоны исследованных геометрических и режимных параметров. Для получения соотношения, справедливого для расчета интенсивности теплоотдачи в широком спектре режимов двухфазных течений на испарительном участке ЗПГК, сначала проанализируем закономерности гидродинамики и теплообмена на аналогичном участке прямотрубного парогенерирующего канала. В предыдущем параграфе было показано, что в змеевиках реализуются те же режимы двухфазного течения, что и в прямых трубах. Так как закономерности гидродинамики и теплоотдачи в прямых трубах изучены гораздо полнее, чем в змеевиках, то их предварительный анализ способствует более глубокому пониманию механизма теплоотдачи при аналогичных условиях в змеевиках. [c.66]

Мичод и Уэлч [80] наблюдали подобное явление на околокритической, воде. Грани винтовой канавки на стенке трубы также индуцируют образование вихрей, сопровождаемое замедлением течения указанные геометрические особенности канала устраняли провал температуры стенки, отмеченный при тех же условиях в аналогичных гладких трубах. Ко(нечно, возрастание коэффициентов теплоотдачи сопровождается дополнительным падением давления. [c.87]

Расчеты теплообмена и сопротивления при установившемся течении между параллельными пластинами, проведенные автором по методу Дайсслера, привели к тем же значениям коэффициента трения, что и при соответствующих условиях в круглой трубе. Однако расчетные числа Нуссельта для канала между параллел ,-ными пластинами существенно отличаются от данных для круглой трубы. Из этого можно сделать вывод, что при ламинарном течении газов с переменными свойствами форма поперечного сечения существенно влияет на теплоотдачу, тогда как данные о коэффициентах трения круглых труб можно использовать для гидравлического расчета каналов некруглого поперечного сечения. [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...