Теплообмен между газом и твердыми частицам

Рис. 5-1. Теплообмен между газом и твердой частицей (характеристику приведенных данных см. в табл. 5-1 и 5-2).

Теплообмен между газом и твердой частицей определяется в основном средней разностью их температур. Влияние флуктуации температуры можно учесть соответствующими характеристическими параметрами. [c.298]

МЕЖФАЗОВЫЙ ТЕПЛООБМЕН (ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ГАЗОМ И ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ) [c.51]

Для объяснения результатов работ по теплообмену в шариковом слое используются следующие гипотезы. Первая рассматривает теплообмен как внутреннюю задачу. Шарики в слое создают кривые каналы, в которых происходят зигзагообразные движения газа, что обусловливает возникновение завихрений. Вследствие этого уменьшается толщина пограничного слоя у стенки шариков, что и интенсифицирует теплообмен. Вторая — рассматривает теплообмен между газом и твердыми частицами слоя как внешнюю за- [c.47]

В условиях теплообмена в кипящем слое имеются значительные особенности. У поверхности, омываемой кипящим слоем, твердые частицы движутся вниз, разрушают ламинарную пограничную пленку и интенсивно переносят тепло. В стадии перехода плотного слоя в подвижное состояние и расширения слоя наблюдается резкое (в несколько раз) увеличение коэффициента теплоотдачи. Дальнейшее увеличение скорости газового потока не вызывает увеличения этого коэффициента, а даже несколько его уменьшает вследствие образования больших газовых пузырей и снижения концентрации твердых частиц у поверхности. Уменьшение размеров твердых частиц улучшает теплоотдачу. Коэффициент теплоотдачи является максимальным в средней части слоя. Излучение не влияет существенно на теплообмен между газами и твердыми частицами вследствие малой толщины газового потока. Однако теплообмен излучением между твердыми частицами и стенкой может быть интенсивным. [c.54]

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]

Рассмотренные выше работы посвящены теплообмену между газом и влажными частицами твердой фазы. Поэтому уравнения (6-39) — (6-41) рекомендуются нами только в том случае, когда насадка состоит из увлажненных элементов. [c.346]

Процесс теплопередачи между газообразной и твердой фазами в кипящем слое изучен слабо. Поэтому при анализе этого вопроса приходится пользоваться общетеоретическими соображениями, в частности материалами, приведенными в начале данной главы. Прежде всего необходимо отметить, что из-за малого размера частиц (зерен), характерного для кипящего слоя, резко уменьшается удельное внутреннее тепловое сопротивление даже при использовании малотеплопроводных материалов, не говоря уже о рудной мелочи. Форма частиц имеет большее значение, чем их теплопроводность. Поэтому теплообмен в кипящем слое, по-видимому, определяется условиями внешней задачи, т. е. теплоотдачей от газа к поверхности частиц. Естественно, основное значение при этом имеет теплопередача конвекцией и, стало быть, относительная скорость движения газа и частиц пыли. При опускании частиц эта относительная скорость больше, чем при взлете, поэтому и частицы при опускании нагребаются более интенсивно. [c.365]

Ряд публикаций ИТМО посвящен расчету и конструированию многозонных аппаратов с движущимся плотным слоем для организации теплообмена между газом и частицами твердого промежуточного теплоносителя [Л. 214— 216] и вращающимся регенераторам с зернистой насадкой Л. 220, 353, 354]. В Л, 373] дано решение сложной задачи нестационарного нагрева двухкомпонентного плотного слоя (шихты) при фильтрации газа и наличии в твердых частицах двух видов внутренних источников тепла. Контактный теплообмен в плотном слое после смешения двух зернистых материалов разной температуры описан в [Л. 314]. [c.114]

Скорость звука в смеси газа с частицами зависит от переноса тепла и количества движения между двумя фазами. При большом сопротивлении и слабом теплообмене влияние твердой фазы проявляется только в увеличении молекулярного веса. Если же теплообмен тоже велик, то возникает ситуация, характерная для смеси с тяжелым газом. Если сопротивление очень мало, то твердые частицы не влияют на скорость звука. Следовательно, любой газодинамический анализ, основанный на использовании [c.312]

Проведенный нами всесторонний анализ рассмотренных выше работ по теплообмену между псевдоожиженным слоем и поверхностью теплообмена аппарата показывает, что механизм процесса определяется аэродинамикой псевдоожиженного слоя. В самом деле, интенсивность теплообмена в данном случае объясняется местной турбулизацией, сообщаемой газу движущимися частицами твердой фазы, проникновением их в ламинарный подслой на границе псевдоожиженный слой — стенка, переносом тепла внутри этого слоя движущимися в нем твердыми частицами. Следовательно, характер теплообмена и его [c.354]

Теплообмен конвекцией происходит в газах, жидкостях, а также между газом или жидкостью и твердыми телами. Перенос теплоты осуществляется движущимися молярными частицами, размеры которых велики по сравнению с размерами молекул и длиной их свободного пробега. Кроме того, перенос теплоты осуществляется также теплопроводностью. [c.12]

Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью, так как при этом соприкасаются частицы, имеющие различные температуры. Совместный перенос тепла конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом. Конвективный теплообмен между потоком жидкости или газа и поверхностью твердого тела называется теплоотдачей. [c.146]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

Теплообмен между твердым телом и быстродвижущимся газовым потоком сопровождается эффектами, обусловленными процессами взаимопреобразования механической энергии и теплоты. Торможение высокоскоростного газового потока около стенки ведет к повышению его температуры и может сопровождаться диссоциацией и ионизацией частиц газа. Эти процессы усложняют расчетную оценку теплообмена между газовым потоком и поверхностью твердого тела. [c.244]

При переходе от низкотемпературных псевдоожиженных слоев к высокотемпературным можно ожидать увеличения Лэфф при прочих равных условиях, так как теплообмен сблизившихся частиц через разделяющую их прослойку газа будет интенсивнее как из-за увеличения теплопроводности газа, так и благодаря лучистому обмену, происходящему даже между отдаленными, но видящими одна другую частицами. Вклад лучистого обмена в эффективную температуропроводность слоя может быть поэтому особенно велик для систем с пониженной концентрацией твердых частиц. В высокотемпературных псевдоожиженных системах, видимо, должен претерпеть изменения характер зависимости коэффициента диффузии тепла от диаметра частиц и скорости фильтрации. В частности, из-за повышения роли лучистой составляющей можно ожидать ослабления зависимости Лзфф (в том числе и максимальных) от диаметра частиц. [c.106]

Твердый теплоноситель находит в последнее время весьма большое применение как в установках по высокоскоростному термическому разложению, так и для быстрого нагрева сыпучих материалов в ряде отраслей промышленности. Между тем да ных по теплообмену в засыпке с твердым теплоносителем чрезвычайно мало. Нам известны лишь три работы, лосвяш,енные этому вопросу [Л. 1—3]. Однако в этих работах изучалось охлаждение металлических шаров большого диаметра от 27 до 4,76 мм, в то время как в промышленности применяется чаще всего мелкозернистый теплоноситель. Не был выяснен та,кже и механизм передачи тепла от шарика к засыпке, что не позволяет распространять полученные результаты на условия, отличные от наблюдавшихся в опыте. В настоящей работе изучалась теплоотдача от шара, охлаждающегося в мелкозернистых засыпках из металлические шариков, частиц угля и кварца. Диаметр шариков менялся от 6 до 1,3 мм. Для выяснения механизма теплоотдачи рассмотрим прежде всего наиболее простой случай теплообмена, когда нагретый металлический шарик охлаждается в засыпке, состоящей из шаров того же диаметра. Тепло от нагретой частицы, в общем случае, может передаваться теплопроводностью, конвекцией и излучением через воздушные прослойки между частицами засыпки. При применении мелких шариков объемы между ними оказываются настолько малыми, что влияние естественной конвекции на теплообмен практически незаметно. Следовательно, при отсутствии вынужденного движения газа в порах засыпки конвективный перенос тепла можно не учитывать. [c.660]

При конвекции теплота передается не только в результате перемеш,ения массы жидкости (макрообъемов), но и частично вследствие обмена энергией между мельчайшими ее частицами, т. е. теплопроводностью. Этот совместный процесс передачи теплоты конвекцией и теплопроводностью принято называть конвективным теплообменом. Конвективный теплообмен между поверхностью твердого тела и омывающими ее жидкостью или газом называется теплоотдачей соприкосновением, или просто теплоотдачей. Теплоотдача является сложным процессом теплообмена и описывается уравнением [c.14]

Теплопроводность обусловлена столкновением частиц (в твердом, жидком и газообразном теле), причем частицы, движущиеся быстрее, передают свое движение соседним частицам . Теплообмен конвекцией происходит при движении жидкости или газа у поверхности тела. Теплообмен излучением происходит между поверхностями тел на расстоянии через лучепрозрачную среду, к которой в обычных случаях можно отнести воздух. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...