Коэффициент естественной конвекции

При вынужденном движении теплоносителя коэффициент теплоотдачи от поверхности теплообмена к жидкости, которая течет с заданной скоростью, определяется критериями Рейнольдса и Прандтля. Критерий Грасгофа может быть введен только в случаях, когда на теплообмен заметное влияние оказывает естественная конвекция. [c.42]

Таким образом, при естественной конвекции коэффициент теплоотдачи оказался функцией критериев Грасгофа и Прандтля. [c.116]

Фиг. 17. Зависимость коэффициента теплоотдачи а от высоты плиты Н при естественной конвекции.

Это уравнение записано в предположении одномерного потока (т, е, считается, что все параметры изменяются только в направлении потока). Левая часть уравнения представляет собой движущий напор прн естественной конвекции, правая часть — сопротивление потоку воздуха через градирню, она равна динамическому напору, умноженному па коэффициент сопротивления. [c.129]

Соотношение (4) позволяет использовать уравнения, описывающие теплообмен при вынужденной конвекции, также и для случая естественной или смешанной конвекции, по крайней мере для нахождения хорошего первого приближения. Уравнение (4) показывает, что относительное направление вынужденной и естественной конвекций (одинаковое или противоположное направление скоростей) не влияет на общий коэффициент теплоотдачи. Этот вывод согласуется с экспериментальными данными, за исключением узкой области неустойчивости в случае противоположного направления скоростей, в которой Ке(ог и Ог одного порядка величины. [c.93]

Таблица 1У-3 Коэффициенты естественной конвекции для воздуха и воды

Температура стенки внутри печи, измеренная пирометром, равна 900° С. Коэффициент естественной конвекции а снаружи печи рассчитан и составляет [c.68]

IV. 2. Естественная конвекция в зернистом слое и ее влияние на коэффициент теплопроводности [c.107]

В более общем случае, когда естественная конвекция возникает в замкнутом с торцов зернистом слое, коэффициент в формуле (IV. 10) должен измениться. Кроме того, нарущение устой- чивости газовой среды в слое и начало естественной конвекции должно определяться некоторым критическим значением Rao, так же, как это имеет место в однофазной среде. [c.109]

Уравнения (19) и (20) обеспечивают гладкую интерполяцию между соотношениями (17) и (18). Коэффициент 0,492= — (0,502745/0,600408) представляет собой среднее значение числа Прандтля для этой системы, которое объясняет удовлетворительную корреляцию данных для большого числа жидкостей и даже воздуха с помощью уравнения (7) или эквивалентного соотношения с несколько иными коэффициентами. Как показано ниже, уравнение (20) оказывается универсальной функцией для зависимости от числа Прандтля для всех случаев естественной конвекции в пограничных слоях. [c.275]

А. Коэффициенты теплоотдачи. Понятие коэффициента теплоотдачи а как коэффициента пропорциональности между тепловыми потоком q и температурным напором ЛТ лежит в основе большинства методов расчета теплообменников. Коэффициент теплоотдачи — всего лишь удобный параметр нри составлении уравнений для расчета. В ряде процессов теплопереноса (таких, как пузырьковое кипение и естественная конвекция) а. зависит от разности температур и поэтому на первый взгляд применяться в этих случаях не может. Тем не менее удобство его использования и отсутствие приемлемых альтернатив, [ю крайней мере, для расчетов без применения ЭВМ приводит к тому, что понятие коэффициента теплоотдачи часто применяется и к этим случаям. [c.4]

Коэффициент теплоотдачи а в случае турбулентного течения пленки, таким образом, увеличивается с увеличением высоты поверхности конденсации аналогично тому, что наблюдается при естественной конвекции. [c.85]

Увеличение пузырьков пара перед отрывом, а также подъем их в жидкости приводит в движение определенные столбики жидкости, которые вызывают циркуляцию и перемешивание жидкости во всем объеме и вдоль поверхности нагрева. Этим определяется в основном степень интенсивности передачи тепла от поверхности нагрева к жидкости. Поэтому при кипении в большом объеме жидкости, т, е. при естественной конвекции, коэффициент теплоотдачи а тем больше, чем больше частота образования пузырьков и чем больше количество центров парообразования на поверхности нагрева. Ввиду того, что частота отрыва пузырьков и количество центров парообразования зависят от разности температур поверхности теплообмена и жидкости, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости является функцией этой разности температур или теплового напряжения поверхности нагрева, [c.108]

Если жидкость в аппарате нагревается через паровую рубашку с температурой пара Т. но без перемешивания, то решающее значение в этом случае будет иметь коэффициент теплоотдачи путем естественной конвекции на стороне жидкости [c.356]

Теплоотдача жидкостей, которые не перемешиваются, происходит благодаря естественной конвекции. Коэффициент теплоотдачи в этом случае вычисляется по формулам, применяемым при расчете естественной конвекции. Коэффициент теплоотдачи конденсирующегося пара (при паровом обогреве) подсчитывается по формулам теплоотдачи при конденсации пара, а при применении жидкого теплоносителя — по формулам теплоотдачи при движении жидкости в каналах. [c.188]

Скорость циркуляции за счет естественной конвекции можно вычислить таким же способом, как и скорость циркуляции за счет принудительной конвекции. В схеме замкнутого типа движущая сила определяется разностью плотностей теплоносителя в восходящем и нисходящем участках если же используется открытая система с вертикальной трубой, то движущая сила определяется разностью плотностей теплоносителя в выводной трубе и окружающей среды. Легко показать, что максимальная скорость циркуляции будет достигнута, если в основание горячего трубопровода поместить нагреватель, а в верхней части нисходящего холодного трубопровода — холодильник. Поскольку режим течения на отдельных участках может быть как ламинарным, так и турбулентным, для каждого элемента системы необходимо определить коэффициенты трения и теплоотдачи. [c.64]

Во время реакции можно принять б р = (9i + 02)/2. Так как коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции зависит от температуры i , расчет площади теплопередающей поверхности реактора в рассматриваемом случае проводится методом подбора температуры стенки (см. пример 6.2). При ориентировочных расчетах можно принять во время реакции /ст = (/р + 0ср)/2. [c.255]

Знамения коэффициентов лишь в наиболее благоприятных ситуациях не зависят от разности значений параметров, на которую эти коэффициенты умножаются. Однако хорошо известно, например, что в случае теплоотдачи при естественной конвекции коэффициенты возрастают с увеличением приложенной разности температур. В случае массообмена нелинейности оказываются еще более существенными, что подробно рассмотрено в [1]. [c.18]

При естественной конвекции, конденсации и испарении индивидуальные коэффициенты теплоотдачи зависят от разности температур жидкости и стенки ДГ . Наиболее употребительный способ усреднения в таких случаях заключается в вычислении среднеарифметического [c.77]

Для расчета по уравнению (516) коэффициента теплоотдачи от наружной стенки барабана в окружающую среду находим сначала коэффициент теплоотдачи за счет естественной конвекции а 2 Полагаем, что температура в цехе ц = 15°С, а температура изолированной наружной стенки барабана i j=30° . Средняя температура пограничного слоя воздуха у стенки [c.289]

Рассмотрим кривую 2. При введении в аппарат небольшого количества газа (Шг = 0,01 м/с) величина а резко возрастает до значений, в шесть-семь раз превосходящих коэффициент теплоотдачи, отвечающий условиям естественной конвекции (шг = = 0). Дальнейшее увеличение а идет более медленно, со стремлением к постоянной величине. Здесь интересно отметить следующее. [c.67]

При небольших значениях Д/ кипение не наблюдается по уже известным причинам, но жидкость нагревается путем естественной конвекции. Коэффициент теплоотдачи при этом равен [c.330]

Согласно уравнению (1У-191) для естественной конвекции коэффициент а должен быть пропорционален Д/ /<, т. е. будет наблю- [c.330]

С помощью уравнения (1У-235) можно определить коэффициенты теплоотдачи а пр известным сопротивлениям Яо. Однако точность такого расчета не всегда удовлетворительна. В таких случаях мы говорим, что аналогия не выполняется. Так, уравне ние (1У-235) справедливо для плоской стенки, для потока, нормального к цилиндру, для движения щара в жидкости, для пленочного стекания жидкости в колонне. Оно ошибочно или требует поправок в случае естественной конвекции и при движении потока сквозь сыпучий слой. [c.341]

Коэффициент теплоотдачи а, от воздуха к стенке за счет естественной конвекции определяют из формулы [29] [c.274]

Определяем коэффициент теплоотдачи за счет естественной конвекции по формуле (515) [c.289]

Приближенные формулы для определения коэффициентов теплоотдачи соприкосновением при естественной конвекции. Для [c.450]

Если естественная конвекция есть результат различия плотностей жидкости в различных местах ее объема, то вынужденная конвекция — работа подведенной извне электрической или механической энергии (электромагнитное перемешивание и барботаж жидкости путем -пропускания через нее газовой фазы). Возникающее при этом в объеме жидкости скорости приводят к выравниванию состава и температуры по объему. Даже при небольших затратах энергии, подведенной извне, перенос тепла в жидкости настолько интенсивен, что жидкое тело становится тонким телом. Газовая фаза может возникнуть и в самой жидкости, как это имеет место в сталеплавильной ванне. В данных случаях происходит интенсивный перенос тепла в условиях, когда практически отсутствует температурный градиент. Говорить здесь об условн 1х коэффициентах теплопроводности и передачи тепл-а конвекцией /неосновательно, поскольку эти понятия теряют реальный смысл в отсутствие градиента температур. [c.37]

Из уравнения (15.45) с.аедует, что при естественной конвекции в отличие от теории Нернста — Бруннера предельная плотность тока зависит от коэффициента дифф узии в степени Л и от концентрации в степени Л- Эти следствия нз уравнеиия ( 5.45) были подтверждены недавно непосредственкыми экспериментами. [c.312]

При наличии градиента температуры в зернистом слое, заполненном жидкостью или газом достаточно большой плотности, может возникнуть естественная конвекция, приводящая к заметному увеличению эффективного коэффициента теплопройод-ности. [c.107]

Естественная конвекция носит всегда явно выраженный ламинарный характер. Однако, если поверхность нагрева имеет большую высоту, то поток нагретой жидкости или газа по мере удаления от нижней грани перестает быть спокойным и может стать турбулентным в некоторых случаях он может даже отделиться от стенки. Поэтому коэффициент теплоотдачи а не является постоянным на всем протяжении вертикальной плиты или трубки (фиг. 17). На кижней границе величина коэффициента теплоотдачи велика, по мере подъема по стенке а постепенно уменьшается, так как увеличивается толщина лам1Инарно перемещающегося вдоль стенки потока жидкости. Если пограничный слой становится турбулентным, то указанный коэффициент вновь повышается. Теоретически выведенное для местного коэффициента теплоотдачи а уравнение, правильность которого была проверена измерениями температурного и скоростного полей у вертикальной стенки, содержит в данном случае, по.лшмо разности температур А/, значение высоты плиты или поверхности Я [c.34]

В ряде случаев на теплоотдачу при ламинарном режиме существенное влияние оказывает естественная конвекция. В результате ее влияния коэффициент теплоотдачи может увели 1ться иногда до пяти раз. [c.105]

А. Тепло- и массопереиос к твердым телам и жидким средам прн внешнем обтекании тел и течении в каналах, при вынужденной и естественной конвекции. Перенос теплоты к твердым телам и жидким средам при ламинарном течении с заданными граничными условиями или условиями сопряжения полностью описывается законом теплопроводности Фурье, если только тепловые потоки не превышают своих физических пределов (фононный, молекулярный, электронный перенос н т. д.). Возможность решения сложных задач в большей или меньшей степени зависит только от наличия необходимой вычислительной техники. Для расчета ламинарных течений, включая и снарядный режим, к настоящему времени разработано достаточно много стандартных про1-рамм, и их число продолжает непрерывно увеличиваться. Случай движущихся тел включает в себя также и покоящиеся тела, так как координатную систему можно связать с телом и, таким образом, исключить относительное движение. Поэтому методы расчета теплопередачи к твердым телам и жидким средам при их ламинарном течении полностью аналогичны. Единственным фактором, влияющим на тепловой поток как при нестационарном нагреве твердого тела, так и при квазистационар-ном ламинарном течении, является время контакта. Хотя часто коэффициент теплоотдачи нри ламинарном течении представляется как функция скорости, необходимо обязательно помнить, что скорость течения есть только мера времени контакта или времени пребывания среды в теплообменнике. Эта концепция обсуждалась в 2.1.4, где было показано, каким образом и — а-метод, используемый обычно для описания ламинарного теплообмена, можно применить и для расчета нестационарного теплопереноса а твердом теле. В разд. 2.4 эта концепция получает даль- [c.92]

Вибрацию поверхностен ншроко и )учали в лабораторных условиях. Преобладали исследования горизонтальных цилиндров, которые вибрировали как в гори.чон-тальном, так и в нертикальном напранлениях. Коэффициенты теплоотдачи можно увеличить при этом в 10 раз для колебаний как с низкой частотой (высокой амплитудой), так и с высокой частотой (низкой амплитудой). Хотя улучшение теплоотдачи может быть очень значительным, необходимо признать, что естественная конвекция является малоэффективным видом теплообмена. Так как при максимальной интенсификации средняя скорость поверхности по всему цилиндру меньше I м/с, более практично организовать стационарное вынужденное течение. Конструкторы обеспокоены также тем, что такие интенсивные вибрации могут привести к разрушению оборудования. [c.323]

К сверхтяжелым органически.м веществам относятся смолы, асфальты, жидкие полимеры, жиры и др., имеющие вязкость в жидком состоянии, большую 50х ХЮ Пс. Оценка коэффициентов для этих веществ является весьма приближенной и сильно зависит от разности температур, поскольку естественная конвекция часто играет существенную роль в теплообмене при нагреве, в то время как при охлаждении теплоноситель может застывать в пространстве между ребрами. Так как многие из этих веществ термически нестабильны, высокие температуры новерхностн могут привести к очень высоким отложениям. [c.14]

Естественная конвекция газов возникает из-за наличия температурного градиента по высоте слоя. Роль конвекции в осуществлении передачи тепла через кокс невелика, но она сильно увеличивается в случае продувки через слой кокса газа. Поэтому при промышленном оформлении процесса нагрева кокса через стенку предложение [138] о подаче газа в слой кокса для интенсификации обессеривания является полезным и с точки зрения улучшения теплопередачи. Контактная теплопроводность, как показали исследования различных авторов, также не оказывает значительного влияния на коэффициент теплопередачи. Передача тепла через газовую прослойку существенно улучщается при нагреве вещества (особенно при температурах выше 700 °С). [c.262]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология