ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Г л а в а д е с я т а я. Некоторые особые случаи теплообмена из "Теория тепло- и массообмена" Распределение локальных значений коэффициента теплообмена на поверхности цилиндра показано на рис. 9-3 и 9-4. [c.301] Из графика рис. 9-4 видно, что при высоких значениях критерия Рейнольдса значения коэффициента теплообмена резко возрастают на угловом расстоянии 100° от ло бовой образующей. Это указывает на изменение режима движения среды в пограничном слое. Рассматривая теплообмен при продольном омывании плиты, мы видели, что интенсивность теплообмена значительно повышалась в точке, где ламинарный пограничный слой переходит в турбулентный. [c.301] Отрыв струй от поверхности цилиндра, вероятно, происходит близ второго минимума кривой значений коэффициента теплообмена. [c.302] Числовые значения коэффициента с и показателя степени т даются в табл. 9-1. [c.303] Высокий уровень турбулентности в приближающемся потоке увеличивает не только средний коэффициент переноса тепла, но также и локальный перенос тепла на верхней части цилиндрической поверхности, которую покрывают ламинарный пограничный слой [Л. 130]. Увеличения Ки г до 25% были получены для уровней турбулентности до 7%. [c.304] Теплообмен с передней стороны трубы можно рассчитать при помощи уравнения теплового потока через пограничный слой. На графике рис. 7-11 дано сравнение расчетных и опытных данных отношение количества передаваемого тепла к потере количества движения (потери, обусловленные трением) в пограничном слое иа передней стороне трубы довольно хорошо согласуется с результатами, полученными посредством формулы (8-7), хотя при ускоренном движении среды вдоль поверхности трубы допущения, принятые при выводе этой формулы, выполняются не совсем строго. Для высоких значений критерия Рейнольдса общее сопротивление трубы обусловливается главным образом силами трения. [c.304] Критерии Нуссельта и Рейнольдса определяются по диаметру трубы круглого сечения с равновеликой площадью. [c.305] Эта формула и значения табл. 9-3 справедливы для теплообмена в воздухе. [c.306] Для других сред постоянные необходимо определять таким же образом, как и для одиночных труб. Рекомендуется, чтобы значения физических параметров определились по температуре, подсчитанной по формуле (8-16). [c.306] Формулы справедливы для пучков труб с десятью и более рядами. Для меньшего числа рядов труб средний коэффициент теплообмена пучка имеет меньшее значение так, например, коэффициент теплообмена для пучка из четырех рядов труб меньше на 12%. Первый ряд труб имеет приблизительно такой же коэффициент теплообмена, как и одиночная труба. [c.306] Для теплообменников стационарных установок наибольшую важность имеет величина поверхности нагрева, так как главным образом от этого зависят и вес и стоимость установки. Отсюда возникает вопрос какое расположение труб обеспечивает данный теплообмен при данном падении давления и наименьшей поверхности нагрева Найдено, что для каждого расположения требуется в зависимости от коэффициента теплообмена определенная скорость. [c.310] Расчеты [Л. 133] показывают, что лучшие результаты дают трубы при поперечном, а не параллельном омывании. В последнем случае падение давления при одной и той же поверхности нагрева бывает в 3—15 раз больше. При более тесном расположении данного количества труб в рядах, чем достигается уменьшение требуемого количества рядов, можно обеспечить данную теплоотдачу с одновременным снижением обшего падения давления при прохождении потока через пучок труб. Поэтому в таких теплообменниках расстояние между трубами выгодно делать настолько малым, насколько позволяют условия производства теплообъемников и ухода за ними. В отношении падения давления между коридорными и шахматными пучками нет почти никакой разницы. Лишь при низких значениях критерия Рейнольдса шахматное расположение оказывается несколько более выгодным. [c.310] На рис. 9-9 и 9-10 приводятся фотографии движения газа через два пучка труб эти фотографии были сделаны, согласно предложению X. Тома [Л. 134]. Пористая поверхность труб была пропитана хлористоводородной кислотой, а к воздуху были примешаны пары аммиака. В местах, где пары аммиака смешивались с парами хлористоводородной кислоты, образовывался белый туман из частиц хлористого аммония. Таким образом, пограничные слои и вихревые зоны стали видимыми вместе с ними стала видимой зона нагрева или охлаждения потока воздуха от труб. [c.310] Температура насыщенного водяного пара при давлении 1 ООО ООО кГ/м рав на 309° С. [c.311] Вследствие большого значения коэффициента теплообмена со стороны, омываемой водой, и высокой теплопроводности стеиок труб температура внешней иоверхностн труб лишь слегка выше температуры пара. Предположим, что она равняется 315° С. Физические параметры газа определяются по температуре I , вычисляемой по формуле (8-16), т. е. [c.311] С помощью этих уравнений можно определить развитие гидродинамического и теплового пограничных слоев для любой поверхности когда расстояние г поперхности от оси вращения задано в функции от х (х — расстояние от критической точки, измеренное вдоль поверхности). [c.313] Сведения по осесимметричному потоку можно получить, применив преобразования Манглера. В предыдущем параграфе было рассмотрено преобразование уравнения движения. Подобное преобразование может быть применено и к уравнению энергии пограничного слоя и означает, что осесимметричный поток может быть найден для каждого двухмерного пограничного слоя и что температурные поля для двух состояний идентичны при условии, если граничные условия на этом поле одинаковы для двух форм потока. [c.313] Средний коэффициент переноса тепла для шара нельзя получить путем раечета, так как мы не можем еще вычислить перенос тепла в области отделившегося потока на части шара вниз по потоку. [c.314] Для Не- О это соотношение обраш,ается в Ний = 2, что имеет место для переноса тепла только теплопроводностью [см. уравнение (3-10) для 1Го=оо]. [c.315] Вернуться к основной статье