Теплоотдача формы сечения

Интенсивность теплоотдачи определяется не только скоростью движения жидкости с, но также размером и формой сечения (у трубок, например, диаметром трубки), качеством поверхности теплообмена, плотностью р и вязкостью х движущейся жидкости. Кроме этого, на теплоотдачу оказывают влияние теплопроводность [c.29]

Для того чтобы уравнения для определения коэффициентов теплоотдачи, полученные на моделях с определенной геометрией каналов, можно было применить для расчета теплообменников с различными формами сечения канала (например, спиральных теплообменников) вводится понятие приведенного йе (гидравлического, эквивалентного) диаметра, который определяется соотношением [c.167]

Формулы получены и предпочтительны для труб с круглой формой проходного сечения, но могут использоваться для приближенного расчета теплоотдачи и в трубах со сложной формой сечения [c.170]

В формулу (25,8) для теплоотдачи входит напряжение сдвига у стенки —тд, которое всегда можно связать с коэффициентом сопротивления. Эта связь выражается разными соотношениями в зависимости от формы сечения канала или обтекаемого тела. Здесь необходимо подчеркнуть, что соотношение (25,8) применимо лишь в случаях, когда все гидродинамическое сопротивление сводится к силам в пограничном слое. Это будет иметь место в каналах со стенками, имеющими малую кривизну, и в случае хорошо обтекаемых тел, как-то пластинка, клин, конус — при равенстве нулю угла атаки. При наличии индуктивного сопротивления, получающегося вследствие срыва граничного слоя и образования вихревых следов за телом, что, например, имеет место для пластинки с углом атаки, не равным нулю, цилиндра с осью, перпендикулярной потоку и т. п., формула (25,8) неприменима. [c.104]

Коэффициент теплоотдачи в трубе любой формы сечения. Если труба имеет сечение не цилиндрическое, а любой другой формы, то, определяя коэффициенты теплоотдач)И при вынужденном потоке капельной жидкости ИЛИ газа, необходимо вместо диаметра d подставить соответствующий эквивалентный диаметр. [c.301]

На фиг. 19 представлены различные по форме сечения каналов, рекомендуемые к применению. Наиболее распространена трапецеидальная форма сечения (фиг. 19,а). Сечение ее обладает сравнительно небольшой теплоотдачей и не представляет трудности в процессе изготовления. [c.50]

Несколько позже исследованием теплоотдачи пучков из ребристых труб занималась Карасина [2-2]. При обработке полученных опытных данных о теплоотдаче в шахматных и коридорных пучках из оребренных трубок раздельно учитывалось термическое сопротивление конвективной теплоотдаче при омывании сребренной поверхности и термическое сопротивление теплопроводности, обусловленное формой, сечением, материалом ребра и интенсивностью теплоотдачи с его поверхности, как это было 46 [c.46]

С точки зрения достижения максимальной производительности, при минимальных затратах энергии наиболее эффективна плоская решетка с концентрическими ребрами, обеспечивающая максимальную теплоотдачу. Наилучшей формой сечения ребер является 220 [c.220]

Е—коэффициент эффективности ребра, учитывающий понижение его температуры по мере удаления от основания, — находим по рис. 2.6 [53, с. 52] Ел — коэффициент, учитывающий трапециевидную форму сечения ребра,— находим по рис. 2.7 [53, с. 52] г] = 0,85 — экспериментально найденный коэффициент, учитывающий неравномерность теплоотдачи по поверхности ребра , = 0,00060 [c.115]

Сопоставление данных по гидравлическому сопротивлению, теплоотдаче к поверхности зернистого слоя, диффузии и продольному перемешиванию при течении (см. последующие главы) позволяет более ясно понять физическую природу движения жидкости в зернистом слое при различных значениях критерия Рейнольдса. Как и в трубах, при малых значениях Ке пограничный слой заполняет все сечение поровых каналов и распределение скоростей существенно зависит от формы канала, С ростом же Ке пограничный слой сжимается и взаимодействие потока с зернистым слоем (гидравлическое сопротивление) начинает главным образом определяться формой отдельного элемента и характером его поверхности. [c.70]

Отклонение формы поперечного сечения трубы от круглой оказывает большое влияние на величину коэффициента теплоотдачи. У профилей овальной и обтекаемой формы соответствующие значения а приблизительно на 10% меньше, чем у трубки круглого сечения при прочих равных условиях. [c.75]

Эффективность ребра зависит от его формы, высоты, материала и коэффициента теплоотдачи к его поверхности (см. гл. 3). Были получены [71 диаграммы, иллюстрирующие влияние этих параметров на эффективность различных ребер. Придавая сечению ребра форму трапеции, когда ширина ребра у основания больше, чем у вершины, можно добиться снижения веса ребра и увеличения проходного сечения для газа [71. Однако при этом стоимость изготовления оребрения возрастает настолько, что подобный подход используется весьма редко, за исключением случаев применения ребер, изготовленных заодно с трубами, отливкой, прокаткой или механической обработкой. В тех случаях, когда коэффициент теплоотдачи со стороны оребренной поверхности низок, теплопроводность стали вполне достаточна для обеспечения надлежащей эффективности ребра при приемлемой толщине последнего. При больших значениях коэффициента теплоотдачи со стороны оребрения и большой высоте ребер толщина стальных ребер становится чрезмерной. В этом случае целесообразно применят , медные или алюминиевые ребра. Выбор материала ребер [c.215]

В книге рассмотрено множество направлений, по которым целесообразно проводить дальнейшее изучение процесса теплообмена при кипении в трубах. Большое значение имеют исследования по установлению локальных значений коэффициентов теплоотдачи в зависимости от условий, характерных для данного сечения. Количественные данные следует получать при давлениях до —100 ата, чтобы установить влияние давления на интенсивность теплообмена при различных условиях и влияние р на параметры, при которых осуществляется переход от одной из трех рассмотренных областей теплообмена к другой. Чтобы получить обобщенные зависимости, необходимо провести исследование на ряде жидкостей и глубже изучить влияние формы и состояния поверхности, которое до сих пор недостаточно выяснено. Для решения этих задач необходимо провести исследование на паро-жидкостных, воздушно-водяных и других подобных им системах. [c.148]

Расчетные формулы для определения конвективных коэффициентов теплоотдачи и аэродинамических сопротивлений представляются зависимостями между критериями подобия Ни = / (Re), Ей = / (Re) или в другой форме. Для каждого типа поверхности теплообмена выбираются свои характерные линейные размеры и соответствующие относительные параметры. Так, для трубчатых поверхностей при поперечном потоке в качестве линейного размера обычно принимается наружный диаметр трубы, влияние протяженности потока учитывается числом рядов труб по ходу потока. При движении потока внутри труб в качестве геометрических параметров принимают отношение длины к ее внутреннему диаметру. Для каналов некруглого сечения принимают эквивалентный диаметр. Для каждого нового типа поверхности теплообмена выбираются свои характерные линейные размеры и соответствующие относительные параметры. Поэтому функциональные зависимости Ни = = / (Не), Ей = / (Не) для геометрически неподобных поверхностей несопоставимы между собой. Они отражают закономерности теплообмена и сопротивления только для экспериментируемой поверхности теплообмена. [c.5]

Иностранные фирмы создали ряд конструкций воздухоподогревателей для газотурбинных установок. На рис. 1-13 приведена схема поверхности теплообмена пластинчатого воздухоподогревателя из штампованных листов. Газ движется по прямым каналам вытянутой формы, а воздух омывает поверхность противотоком, проходя в аналогичных каналах меньшего сечения. Каналы для воздуха и газа работают в условиях внутренней задачи, по эффективности теплообмена они равноценны трубам с продольным движением потока, теплоотдача которых, как известно, значительно ниже, чем теплоотдача поверхностей, омываемых вихревым потоком. Кроме этого, при сложении листов в пакет образуются пло- [c.21]

М. А. Михеев [111 значительное место отводит роли диаметра как определяюш,его параметра для каналов различной формы. Б, С. Петухов [12] указывает, что вопрос о влиянии геометрии поперечного сечения трубы на теплоотдачу нельзя считать решенным даже для теплоносителей с числом Re = 1 и выше. Что касается влияния длины канала на закономерности теплоотдачи, то этот вопрос решен только для течения жидкости с температурным режимом близким к изотермическому. Из уравнения. (I. 40) видно, что при постоянном значении /Сг и постоянной длине трубы при [c.37]

Гидридный аккумулятор водорода. Гидридный аккумулятор представляет собой теплообменник трубчатого типа цилиндрической формы с габаритными размерами 1200 X 375 мм (рнс. 73), внутри которого находятся 52 гидридных патрона, расположенных в шахматном порядке по сечению аккумулятора и объединенных общим коллектором. Для улучшения теплоотдачи от ОГ к гидридным патронам внутри бака установлены дефлекторы, которые одновременно являются [c.126]

В справочнике [6] приведены таблицы с расчетными соотношениями для коэффициентов теплоотдачи а при наружном поперечном обтекании тел с поперечными сечениями в форме эллипсов, квадратов, треугольников, тел вращения и т. п. [c.239]

Тела сложной формы. Картина обтекания тел сложной формы и процессы теплоотдачи при этом имеют ряд особенностей. Опыт показывает, что плавный характер поперечного обтекания труб и стержней с разной формой сечения, шара и других неудо-бообтекаемых тел возможен лишь при очень малых значениях числа Рейнольдса. В характерных для практики условиях обтекание тел сопровождается отрывом потока и образованием в кормовой части вихревой зоны. Своеобразие обтекания тел существенно сказывается и на их теплоотдаче. Так, например, интенсивность теплоотдачи по периметру поперечно обтекаемого цилиндра резко изменяется по мере нарастания пограничного слоя от максимума в лобовой точке (ф=0) до минимального значения в области <р=80+-100° (см. табл. 2.26), а затем в кормовой части вновь возрастает за счет интенсивного вихревого движения жидкости. При прочих равных условиях теплоотдача максимальна, когда направление набегающего потока перпендикулярно оси цилиндра. С уменьшением угла атаки коэффициент теплоотдачи уменьшается. [c.173]

Перенос тепла от наклонных цилиндров. Первое систематическое исследование этой задачи сделано, по-видимому, в статье [45]. Выполнены эксперименты с цилиндром длиною 1,829 м и внешним диаметром 3,175 мм при изменении угла наклона от горизонтального до вертикального положения. Цилиндр нагревался электрическим током при условии постоянной плотности теплового потока на поверхности. Найдено, что с возрастанием угла наклона -у, отсчитываемого от горизонтального направления, коэффициент теплоотдачи уменьшается. Какого-либо обобщения экспериментальных данных в виде корреляционного соотношения не сделано. Като и Ито [88] проанализировали перенос тепла с помощью критериев подобия и получили расчетную формулу для среднего числа Нуссельта. Полученные ими экспериментальные величины числа Нуссельта больше расчетных. Сэвидж [148] показал, что для цилиндра бесконечной длины, т. е. при отсутствии изменения параметров течения в направлении г, существуют автомодельные решения уравнений пограничного слоя для изотермической поверхности. Формы поперечного сечения, допускающие автомодельность, показаны на рис. 5.1.2, а, где зависимость г от 2 определяется уравнениями (5.4.4) и (5.4.5). В частности, при Рг = 0,72 получены профили скорости и температуры для наклонного цилиндра с параболической формой сечения носовой части (/п = оо в уравнении (5.4.4)). Для изотермического наклонного цилиндра бесконечной длины в статье [134] при Рг=0,72 получены численные решения. [c.280]

Теплоотдача при поперечном омываиии воздушным потоком цилиндров с различной формой сечення [c.72]

Интенсивность теплоотдачи определяется не только скоростью движения жидкости с, но также размером и формой сечения (у трубок, например, диаметром трубки), качеством поверхности теплообмена, плотностью р и вязкостью движущейся жидкости. Кроме этого, на теплоотдачу оказывают влияние теплопроводность Я, удельная теплоемкость с и объемное расширение р жидкости. Ввиду того, что все эти постоянные зависят от температуры, интенсивность теплоотшачи зависит не только от разности температур At, но также н от абсолютного значения определяющей температуры, к которой следует привести все константы вещества. [c.29]

Коэффициент теплоотдачи а не является постоянной величиной для данного вещества или материала и зависит не только от скорости перемещения жидкости вдоль поверхности нагрева, но и от размеров и формы сечения новерхиости теплообмена, [c.187]

Целесообразной формой сечения ребра по теоретическим соображениям (наименьшее количество материала при максимальной теплоотдаче) является треугольная. Она применяется в чугун ных игольчатых теплообменниках с иглами на внешней и внут ренней стороне. [c.233]

Наиболее экономично в отношении теплоотдачи круглое сечение канала, однако в практике конструирования пресс-форм его применяют редко, т. к. с-бразование его возможно только за счет двух полуокружностей, выполненных в двух сопрягающихся элементах формы, а это представляет значительные затруднения при изготовлении. Обычно питающие (разводяшие) [c.49]

В области Кес > 100 все зависимости близки между собой. Это свидетельствует о том, что теплообмен в слое и пучке складывается из отдельных актов теплоотдачи элементов при реальной скорости потока в узком сечении, а также об аналогии процессов внешнего теплообмена для тел разной формы. В области Кес < 100 (Кеэ < 20 для слоя) происходит расслоение линий. Если для одиночного шара существует минимальное значение Нит1п = 2, то для слоя энэлогичное значение Ниш1п отсутствует, о чем подробно говорилось на стр. 162. Необходимо также [c.167]

Расчет коэффициентов теплоотдачи о является обязательным элементом структур расчета коэффициента теплопередачи в сечении БС — к, описанных в главе 5. Расчет а специфичен практически для каждого сочетания признаков процесса теплообмена, формы теплопередаточного элемента, типа теплопередающей поверхности, пространственного расположения аппарата. Каждый из этих признаков, в особенности второй и третий, имеет большое число состояний. Например, с помощью только второго признака индексируется свыше 1 млн. теплопередаточных элементов различной формы. Следовательно, число сочетаний этих признаков, соответственно и случаев расчета теплоотдачи, очень велико. [c.231]

Проточный режим применяется при использовании газообразного теплоносителя, в частности в тех случаях, когда теплоноситель является реагентом в технологическом процессе (восстановитель, окислитель, защитная среда, влагоноситель). Интенсификация теплоотдачи при проточном режиме достигается увеличением удельной мощности (массовой скорости) потока за счет уменьшения сечения для прохода теплоносителя. Организация движения газов должна обеспечивать равномерное обтекание всех элементов поверхности нагрева, что, в частности, достигается устройством направляющих экранов, а для изделий продолговатой формы — применением поперечного обтекания. [c.144]

Известны теоретические и экспериментальные исследования, которые позволяют достаточно надежно определять параметры потока в соплах различной формы для идеального невяэкого газа, а также с учетом сопротивления трения, теплоотдачи и реальных свойств газа (диссоциация, химические реакции, конденсация и др.). В частности, можно рассчитать поле плотности тока в узком сечении сопла, что позволяет вычислить коэффици- [c.432]

В ходе экспериментальной работы, приведшей к результатам, обоб- eнным в гл. 10, была установле-а возможность получения в общем виде основных зависимостей, характеризующих теплоотдачу и гидравлическое сопротивление некоторых поверхностей сравнительно простой формы. Более того, для случаев движения потока внутри труб круглого и прямоугольного сечений получены аналитические решения. Таким образом, продуманно комбинируя аналитические решения с обобщением экспериментальных данных, можно с достаточной полнотой охарактеризовать теплоотдачу и сопротивление при течении газа внутри труб круглого и прямоугольного сечений при наличии внезапных сужений на входе, включая влияние длины трубы, способ подвода тепла и изменение свойств жидкости, зависящих от температуры. Кроме того, на основе большого количества экспериментальных данных, полученных при поперечном обтекании шахматных пучков круглых труб, возможно обобщенное представление зависимостей для поверхностей с такой геометрией, которые применимы к шахматным пучкам с геометрическими характеристиками, отличными от исследованных. [c.99]

Исследование трубных пучков и стерженьковых решетчатых насадок методом нестационарного режима проводилось в той же аэродинамической трубе. Исследовавшиеся трубные пучки собирались таким образом, что фронтальное сечение их имело размеры 213x248 мм использовались алюминиевые трубки диаметром 9,5 мм, которые входили своими концами в пластмассовые трубные доски в верхней и нижней частях испытываемого объекта. При компоновке всех исследованных пучков использовались один и тот же каркас и те же трубки сменными были трубные доски. Для определения фактора трения использована методика, аналогичная описанной выше. Теплоотдача в пучке исследовалась методом нестационарного режима, для чего одна из алюминиевых трубок была заменена идентичным по форме и размерам медным стержнем, содержащим термопару. Методика исследования заключалась в нагревании стержня примерно на 16,5° С выше температуры воздушного потока, после чего он помещался в нужном месте в пучке и охлаждался, причем непрерывно регистрировалось изменение температуры стержня. На основании полученных данных легко определяется коэффициент теплоотдачи. Точность такого метода проверялась сопоставлением с результатами, полученными описанным выше методом стационарного режима в условиях нагревания воздуха паром. Было установлено, что этот метод дает прекрасные результаты для шахматных пучков труб, однако применим с известными ограничениями в отношении коридорных трубных пучков. Метод нестационарного режима отличается простотой, точностью и скоростью, с которой могут быть получены данные для различных компоновок трубок в пучке. Погрешности, как показал [c.110]

На начальном участке канала профили скорости и температуры жидкости (газа) изменяются от состояния во входном сечении до полностью развитой по сечению потока формы (рис. 2.22). Эти участки канала, в пределах которых формируются гидродинамический и тепловой пограничные слои, называются соответственно гидродинамическим и термическим начальным участком. На участках гидродинамической и тепловой стабилизации потока теплоотдача по мере развития пограничных слоев падает по длине канала, число Ки уменьшается, асимптотически приближаясь к постоянному значению Ки (рис. 2.23). Это значение Мцсо, называемое предельным, характеризует интенсивность теплоотдачи полностью стабилизировавшегося потока. В трубах длиной и />/т среднюю теплоотдачу [c.163]

Экспериментальное определение коэффициентов теплоотдачи сводится к измерению плотностей теплового потока дс, температуры стенки /с и величин, принимаемых в качестве В каналах с поперечным сечением сложной геометрической формы может оказаться, что местные значения (с на части периметра будут ниже значений среднемассовой температуры tж, а на остальных — выше ее, В таком случае ко-эффицнен гы теплоотдачи следует рассматривать как условные расчетные величины или уке использовать вместо ж значения температуры на входе в трубу /вх. [c.427]

При обработке опытных данных за определяющий размер принимался эквивалентный диаметр, подсчитанный по сечению канала дву угольной формы. Коэффициент теплоотдачи рассчитывался для плоской поверхности. Физические параметры, входящие в критерии подобия, были отнесены к средней температуре потока. Как видно из графика, геометрические размеры овалообразных выступов влияют на теплоотдачу, причем по мере увеличения шага тепло- [c.36]

Ko=f (Не) на логарифмическом поле характерно для малых чисел Не. С увеличением Не эти точки постепенно сходятся, что наглядно показано на фиг. I. 16. Нами исследован процесс теплоотдачи в 150 каналах с различными формами поперечного сеченная. Исследованы трубы диаметром от 0,4 до 23 мм со значением Кг от 10 до 1000. Исследованы плоские каналы высотой от 0,2 до 10 мм с Кг от 10 до 1000. Максимальная длина трубы в опытах быЛа 6 м, а плоского канала 4 м. Положение наших опытных точек Ко = = / (Не) на логарифмическом поле, при сопоставимых геометри-ческйх условиях, достаточно точно совпадает с данными М. А. Михеева, показанными на фиг. I. 18. Как видно с уменьшением Не поле опытных точек расширяется, а с увеличением Не опытные [c.41]

Среди тел различных форм, пр-и омывании которых происходит отрыв струй от поверхности, трубы круглого сечения представляют наибольший технический интерес, поэтому было произведено большое количество экспериментальных исследований теплоотдачи от труб. Движение жидкости при по-перечном омывании одиночной трубы рассматривалось в 6-8. На рис. 9-2 показана интерферен- [c.300]

Так же как и при литье металлов, конструкция формы для литья полиамидов должна быть тщательно продумана, особенно при изготовлении изделий с жесткими допусками на размеры. Допуски должнул учитывать усадку в форме, обусловленную отверждением полимера. Для ненаполненного поликапроамида линейная усадка составляет 3—4%. Должна быть предусмотрена возможность вентилирования формы. В конструкции формы должны отсутствовать резкие переходы по сечению, так как при этом возникает ряд трудностей, связанных, например, с тем, что при охлаждении отливки теплоотдача от поверхности более тонких стенок осуществляется быстрее, чем от толстых стенок. Если поперечное сечение изделия несимметрично, то из-за различия скоростей охлаждения может происходить коробление отливки или же могут возникать внутренние напряжения, которые не заметны сразу после литья, но приводят к деформации детали через некоторое время в процессе эксплуатации. [c.203]