ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предисловие. . . . . . . . . 5 Глава восьмая. ЭкспериментальСистема условных обозначении. . 7 ные методы из "Компактные теплообменники Издание 2" В книге представлены обобщенные зависимости по теплообмену и гидравлическому сопротивлению для широкого класса компактных и высокоэффективных поверхностей теплообмена, полученные экспериментальным путем. Для более простых поверхностей теплообмена приведены аналитические зависимости. [c.2] Излагается разработанная авторами новая методика расчета теплообменников в стационарном и нестационарном режимах работы. В книге удачно обобщены новейшие результаты по теплообменникам, многие данные публикуются впервые. Всего рассмотрено около 120 видов высокоэффективных поверхностей теплсюб-мена, причем 25 из них рассматриваются впервые. Наличие данных по самым различным видам теплообменников делает возможным интерполяцию и экстраполяцию на любой новый теплообменник. [c.2] Второе издание книги Кэйса и Лондона Компактные теплообменники , вышедшее в США в 1964 г., существенно отличается от первого издания, русский перевод которого появился в 1962 г. Значительно расширена и переработана часть книги, касающаяся теории теплопередачи и методики расчета теплообменных аппаратов с развитыми поверхностями. В частности, включена новая глава, посвященная нестационарным процессам теплопередачи, которая представляет большой практический интерес. Число рассмотренных типов и разновидностей развитых теплообменных поверхностей увеличено с 88 до 120, расширены пределы изменения определяющих переменных, включены результаты исследований, проводившихся на протяжении нескольких последних лет. Существенно переработана и расширена глава, в которой рассматриваются влияние свойств теплоносителя, зависящих от температуры, на теплоотдачу. Значительно расширено приложение, содержащее данные о физических свойствах теплоносителей и конструкционных материалов. [c.3] Для характеристики теплообменников авторы пользуются понятиями эффективности (к. п. д.) теплообменника е и числом единиц переноса тепла NTU по аналогии с массообменными аппаратами. Это позволяет в ряде случаев дать прямое решение задачи, избегая необходимости 1в последовательных приближениях, к которым приходится прибегать при использовании среднелогарифмической разности температур с соответствующими поправочными коэффициентами, учитывающими характер относительного движения теплоносителей в многоходовых теплообменниках. Сопоставление двух методов расчета, проведенное в книге, дает представление о преимуществах первого из них. [c.3] В книге приведены подробные расчетные примеры, иллюстрирующие методику использования содержащейся в ней информации, которые помогут читателю освоиться с новыми для него понятиями об эффективности е и числе единиц переноса тепла N713. [c.4] В течение многих лет достаточно точные данные, характеризующие теплопередачу и гидравлическое сопротивление и приемлемые для расчета теплообменников, были известны лишь для случая течения через пучки круглых труб и для внешнего обтекания пучков таких труб. Нужда в малогабаритных и легких теплообменниках для самых разнообразных средств передвижения — от автомобиля до космической ракеты, а также и для других разнообразных областей применения привела к разработке множества поверхностей теплообмена, которые отличаются значительно большей компактностью, чем любые практически возможные теплообменники с круглыми трубками. [c.5] Ряд предпринимателей обеспечил поставку экспериментальных поверхностей теплообмена для проведения испытаний, и авторы выражают им свою признательность. [c.5] Остальные главы переработаны и приведены в соответствие с современным состоянием данной области знаний в свете самых последних исследований. Глава, содержащая основные данные, расширена, в нее включены харктеристики 25 новых поверхностей, и в настоящем виде эта глава, содержащая характеристики более чем 90 поверхностей действительно является стержнем книги. [c.6] Не имея возможности называть все имена, авторы пользуются случаем, чтобы поблагодарить за помощь, оказанную на протяжении 15 лет более чем шестьюдесятью студентами инженерно-механического факультета Станфордского университета, которые принимали участие в осуществлении исследовательской программы на разных ее стадиях. Без их помощи эта книга никогда бы не была написана. [c.6] Большинству из обозначений даются определения по мере того как они вводятся, илн же оии очевидны из контекста, в котором упоминаются. Однако для удобства полный перечень обозначений дается также и здесь. [c.7] Может быть использована любая согласованная система единиц. Все параметры, характеризующие процесс теплообмена и гидравлическое сопротивление, представлены в безразмерной (критериальной) форме таким образом, что может быть без всяких сложностей совершен переход к любой предпочтительной системе единиц. Однако размеры исследованных поверхностей, а также иллюстративные примеры даны в английской системе единиц . [c.7] Рг — число Прандтля, критерий физических свойств. [c.9] В задачу расчета теплообменника входит определение как тепловых потоков между теплоносителями, так и мощности источника механической энергии, расходуемой на преодоление сил трения и сопротивления, возникающих при движении жидкости через теплообменник. [c.10] Для теплообменников, работающих на жидкостях большой плотности, затраты энергии на преодоление сил трения обычно малы по сравнению с тепловыми нагрузками поверхности, вследствие чего влияние затрат мощности на преодоление трения редко является определяющим. Однако в теплообменниках, работающих на жидкостях малой плотности, например на газах, затраты механической энергии на преодоление силы трения очень легко могут достигнуть величины, близкой к количеству энергии, передаваемой в виде тепла. [c.10] В связи с этим следует помнить, что в большинстве тепловых систем механическая энергия стоит в 4— 10 раз дороже, чем эквивалентное ей количество тепла. [c.10] Можно легко показать, что для большинства геометрических форм каналов, которые могут быть использованы при компоновке поверхности теплообменника, тепловая нагрузка на единицу поверхности может быть увеличена путем увеличения скорости жидкости и что изменение этой нагрузки пропорционально изменению скорости в степени несколько меньшей, чем единица. [c.10] Если в каком-то конкретном случае есть основание считать, что затраты энергии на преодоление сил трения окажутся большими, разработчик может уменьшить скорость потока путем увеличения числа каналов в теплообменнике. Это повлечет за собой уменьшение тепловой нагрузки, но в соответствии с приведенными выше соотношениями падение тепловой нагрузки будет значительно меньше, чем снижение сопротивления движению. Падение тепловой нагрузки может быть затем компенсировано увеличением поверхности теплообмена (увеличением длины трубок), что в свок очередь также приведет к увеличению затрат энергии на преодоление сил сопротивления движению, но-только в той пропорции, в какой увеличена поверхность теплообмена. [c.10] Вернуться к основной статье