ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аналогия между псевдоожиженным слоем и капельной жидкостью. Н. И. Гельперин, В. Г. А йн штейн (СССР) из "Псевдоожижение" Формулы для / шах И i/opt были приведены к общепринятому виду Numax = / (Аг) и Reopt = / (Аг). Некоторые эмпирические формулы включают высоту слоя в неподвижном состоянии и его диаметр D, поэтому для возможности сопоставления было принято Hq = 0,4 м D = 0,2 м. [c.415] Из рис. Х-2, а видно, что в рассматриваемом интервале значений Аг удовлетворительно согласуются формулы, отвечающие кривым 3—12 Расчетные значения Numas отклоняются от некоторого среднего на (10—20)%, а показатель степени при числе Архимеда (если постулировать степенную зависимость Numax от Аг) колеблется в пределах 0,2—0,25. Значительное расхождение остальных формул, как. показал анализ большей частью объясняется особыми условиями экспериментов (теплообмен с тонкими проволоками низкие слои, соизмеримые с зоной влияния распределительной решетки жидкостное, т. е. однородное псевдоожижение и т. д.). [c.415] Цифры у кривых — номера литературных источников. 1 — горизонтальная проволока 2, 11б, 14 — горизонтальный змеевик з, е, 10, 12, 13 — вертикальная труба 10 — в трубном пучке) 8, 11а, 12, 13 — горизонтальная труба (8, 12 — в коридорном и шахматном пучках) 9, 16 — шар 17 — наружная стенка аппарата 19, 20 — то же, жидкостное псевдоожижение 18 — режим интенсивного псевдоожижения 4, 5, , 14, 15 — обработка литературных данных. [c.416] Цифры у кривых — номера литературных источников. 21 — данные Обрядчикова и Кругликова. Сплошные пинии — вертикальные трубы по оси аппарата штриховые — горизонтальные трубы штрих-пунктирные — горизонтальные змеевики. [c.417] Расхождение (более чем на порядок) значений к, вычисленных по сопоставляемым формулам (формулы для теплообмена с наружной стенкой обнаруживают расхождение почти на два порядка), объясняется рядом причин. Одна из них состоит в широком разнообразии методов и условий экспериментов, на которых базируются формулы разных авторов (диапазоны температур и давлений, физические свойства ожижающего агента и твердых частиц, геометрические характеристики слоя и конструктивные особенности аппаратуры). Эти условия могут, кроме того, не совпадать с принятыми нами для сопоставления, приведенного на рис. Х-3, хотя формула каждого автора удовлетворительно описывает его экспериментальные данные. [c.418] Нельзя также оправдать попытки описания теплообмена в псевдоожиженном слое с помощью чисел Ке и Ни (или Стантона 81 = = Ки/КеРг), уместных в случае теплообмена однофазных потоков. Эти неправомерные попытки приводят при обобщении результатов широкого эксперимента к необходимости введения, помимо Ки и Ке, ряда других безразмерных симплексов и комплексов, чтобы аппроксимировать экспериментальные точки единой зависимостью. Последняя получается громоздкой, привязанной к конкретным условиям эксперимента и малопригодной для инженерных расчетов. Корректное обобщение опытных данных в широком диапазоне переменных должно быть, очевидно, основано на достоверных физических представлениях о механизме переноса тепла в псевдоожиженной системе. [c.418] В разработке, физической модели теплопереноса в псевдоожиженном слое можно выделить три основных направления. [c.418] Основной недостаток рассматриваемых моделей (не затрагивая искусственных приемов и математических погрешностей ),. состоит в игнорировании влияния на теплообмен теплофизических свойств твердого материала (в частности, его теплоемкости). Последующее включение параметров, характеризующих эти свойства, в эмпирические формулы не достигает цели самые удачные из этих формул (например, Лева ) расходятся с опытными данными в 4—5 и более раз. [c.419] Заметим, что модели, базирующиеся на кондуктивном переносе тепла через пограничную пленку, могут оказаться полезными для оценки конвективной составляющей теплопереноса. [c.419] Экстремальный характер изменения к при увеличении 7 объясняется одновременным ростом температурного напора и падением концентрации твердого материала (при малых V превалирует первый фактор, при больших — второй). Количественная интерпретация приводит в данном случае не к степенным, а к экспоненциальным или гиперболическим зависимостям. [c.419] Изложенный механизм можно рассматривать применительно лишь к однородному псевдоожиженному слою, но не к системе,, осложненной барботажем газовых пузырей. [c.419] Здесь подразумевается, что за время контакта пакета с поверхностью тепловая волна не достигает его противоположной границы именно этот случай характерен для псевдоожиженного слоя Базируясь на выражении (Х,2), можно подойти к теоретическому определению коэффициента теплоотдачи в псевдоожиженном слое. [c.420] В дальнейшем будем оперировать мгновенным термическим сопротивлением непрерывной фазы = 1// мгн очевидно, На изменяется во времени. [c.421] К описанию механизма переноса тепла от поверхности к псевдоожиженному слою. [c.421] Численные значения соответствующие различным отношениям R IRr, приведены в табл. Х-2. Величина А вычислена при обычных для практики значениях 8д = 0,45 8 = 0,476 и ksikf = 27. [c.422] Из табл. Х-2 виден одинаковый характер зависимости А (следовательно, и Ь) от RwiRr любых граничных условиях. [c.422] Баскаков, базируясь па собственных и литературных данных о значениях и показал что измеренные коэффициенты теплоотдачи достаточно хорошо согласуются с вычисленными по формуле (Х,11) для частиц мельче 0,3 мм. В случае более крупных частиц, когда за время контакта с поверхностью успевают прогреться лишь один или несколько их рядов, наблюдается некоторое расхождение. В этих условиях, строго говоря, непрерывную фазу уже нельзя рассматривать как континуум с эквивалентной теплопроводностью Однако во всех случаях, при псевдоожижении газами умеренной температуры частиц не крупнее —2 мм характер изменения расчетных значений к вполне удовлетворительно следует эксперименту. [c.424] При отсутствии значений ф использовали частоту прохождения пузырей в исследуемой точке ф (пунктирные линии) было принято, что отношение фд/ф = (обычно близкое к —1,5) не зависит от размера частиц. Заметим, что неравенство i 1 обусловлено сменой пакетов под действием газовых пузырей, проходяш,их не только около поверхности, но и на некотором удалении от нее. [c.426] Удовлетворительное согласование экспериментальных данных с выражением (Х,11) позволяет использовать последнее для составления расчетного уравнения, включающего в самом общем случае также конвективную и радиационную (лучистую) составляющие, согласно уравнению (Х,3). [c.426] В = 1) соответствует двухфазной теории . [c.427] Вернуться к основной статье