ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обобщение зависимостей по теплообмену в кипящем слое из "тепло- и массообмен в кипящем слое" Лева [83] обобщил экспериментальные данные, приведенные в работах [235, 239, 263, 264, 269], и получил критериальное уравнение для расчета теплообмена от частиц к газу при Ке 100. Корреляция этих же экспериментальных данных сделана Д. Отмером [270]. [c.88] ОснЬвные результаты имеющихся в настоящее время работ по изучению конвективного переноса тепла между ча стицами и средой в кипящем слое сведены в табл. 4. [c.89] Из анализа экспериментальных исследований следует, что до настоящего времени обработка опытных данных о теплообмене между частицами и средой в кипящем слое производилась двумя методами. [c.89] По первому методу при определении коэффициентов теплоотдачи за температурный напор принималась разность между температурой частиц, обычно равной температуре среды на выходе, и среднеинтегральной по высоте слоя температурой среды. [c.89] По второму методу определяли не действительное изменение температуры в слое, а принимали в качестве расчетного среднеарифметический температурный напор. Найденные в этом случае величины коэффициентов теплоотдачи были неверными. Действительно, линейность изменения температуры среды может быть принята лищь для небольших пределов колебания указанной величины в областях, далеких от равновесия. При приближении же к равновесию расчет следует вести по среднеинтегральной разности температур. [c.89] Таким образом, уравнения (1П-2) —(П1-4) являются объединенными уравнениями теплового баланса и теп- лообмена, а не критериальными, отражающими осо бенности процесса. [c.98] Наглядность противопоставления кажущихся и обычных коэффициентов теплоотдачи видна из сводного графика, представленного на рис, 26. [c.99] Все эти экспериментальные работы, в которых коэффициенты теплоотдачи можно считать условно истинными, относятся к узкому диапазону изменения Ке (от 2 до 80). Полученные нами данные [19] являются продолжением зависимости Ыи—1 е в области больших чисел Не (до 500) в области Ке=70—200 к ним близки результаты работы В. М. Линдина и Е. А. Казаковой. [c.101] С другой стороны, наличие вокруг отдельной частицы других нагретых частиц уменьшает температурный напор между поверхностью частицы и средой, ослабляя интенсивность теплообмена. Это отрицательное влияние, вероятно, сильнее сказывается в- слоях, состоящих из мелких фракций частиц и имеющих более плотную структуру, т. е. когда среда неравномерно омывает различные. группы частиц и в зоне интенсивного теплообмена оказывается не вся поверхность частиц. [c.102] Из сопоставления экспериментальных данных по теплоотдаче от одиночной частицы и в кипящем слое следует, что в области больших чисел Не значения безразмерных коэффициентов теплоотдачи в кипящем слое выше значений, найденных для отдельной частицы. Это объясняется, по-видимому, более сильным влиянием положительных факторов турбулизации пограничного слоя вокруг частицы и повышения относительной скорости воздуха в слое. [c.102] В области низких значений Не заметна обратная тенденция значения коэффициентов теплоотдачи для, кипящего слоя становятся меньше, чем для одиночных частиц, и числа Ни принимают часто значения меньше Нит1п=2. Подобная картина наблюдается и в неподвижном слое. [c.102] При сравнении экспериментальных данных о теплообмене в кипящем слое (рис. 26, линия 12 характеризует теплообмен в неподвижном слое) следует, что значения коэффициентов теплоотдачи в кипящем и неподвижном слоях соизмеримы. Это указывает на связь таких, на первый взгляд, очень различных систем. [c.102] Получение критериальных зависимостей, содержащих величину Рг, путем произвольного включения [101] критерия Рг 3з в уравнения теплообмена для слоев, ожижаемых газом, требует экспериментального подтверждения в опытах с капельными жидкостями. Кроме того, как следует из обзора работ по теплообмену между одиночной частицей и жидкостью и из описанной выще работы [195], значение показателя степени при Рг может быть иным. [c.103] Сравнение результатов расчета по этой зависимости с расчетами по уравнениям (111-5) и (П1-7) показало, что в диапазоне чисел Не от 60 до 300 и Рг от 0,7 до 10 расхождение не превышает 20% (рис. 27). [c.103] В настоящее время нами начаты работы по установлению связи между локальной порозностью и теплоотдачей с целью получения более точных расчетных зависимостей для коэффициентов теплоотдачи на основе глубокого знания механизма теплообмена между частицами и средой в кипящем слое. [c.105] строго говоря, действительная скорость обтекания частиц в кипящем слое должна определяться с учетом скорости восходящего, нисходящего, а также радиального движения частиц. Так, при движении частиц с потоком вверх их относительная скорость будет мала и теплоотдача от частиц к среде будет характеризоваться в основном факторами естественной конвекции. В случае же движения частиц вниз действительная скорость обтекания возрастает, увеличивая теплоотдачу, но каковы соотношения между этими локальными потоками, еще неизвестно. Вероятно, здесь оказывает также влияние и фильтрационное перемешивание среды. [c.105] Определение высоты активной зоны теплообмена, в конце которой практически исчезает градиент между температурой среды и температурой чаетиц, имеет важное значение как для расчета процессов охлаждения или нагревания мелкозернистого материала, так и для рационального размещения поверхностей теплообмена, погружаемых в кипящий слой и служащих источниками или стоками тепла. [c.106] Вернуться к основной статье