Теплообмен при ламинарном режиме

Теплоперенос (теплоотдача) при вынужденной конвекции (качественное рассмотрение). Еще раз напомним, что для расчета тепиообменного устройства и температурного поля Т х, у, z, t) в каком-то объекте необходимо знать коэффициент теплоотдачи а при известных средних значениях температуры среды Тс и теплообменной поверхности Тст- Напомним также качественную гидроаэродинамическую обстановку около теплообменной поверхности, вдоль которой движется сплошной поток теплоносителя. Сплошной потенциальный поток жидкости (газа) набегает на пластину или входит в трубу при 1 = 0. Из условия прилипания молекул потока к стенке при у = О скорость потока нулевая и постепенно увеличивается при у > 0. Меньшие скорости движения потока около пластины обусловлены превосходством сил вязкости ( V Ж) над инерционными силами p[WV)W). Здесь реализуется ламинарный режим течения, т. е. при малом критерии Re = Wdjv. Переноса количества движения, массы, тепла ортогонально пластине (по оси у) практически нет, а если и есть, то очень слабым молекулярным механизмом. [c.280]

В формуле (70) величина постоянной С зависит от направления теплового потока. В обычном промышленном теплообменном оборудовании ламинарный режим течения имеет место только в случае применения весьма вязких жидкостей. Вязкость таких жидкостей обычно сильно зависит от температуры. Вследствие этого в случае охлаждения слой жидкости, примыкающий к стенке и имеющий более низкую температуру, будет значительно более вязким и значительно более толстым, чем при нагреве, когда именно этот слой имеет наиболее высокую температуру. Следует иметь в виду, что примыкающий в стенке слой жидкости оказывает определяющее влияние на величину термического сопротивления, так как в непосредственной близости к стенке теплопередача может совершаться только благодаря теплопроводности. [c.57]

Конве1сция жидкости (газа) может быть вынужденной либо свободной. В теплообменных аппаратах наблюдается вынужденная кон векция /КИДКОСТИ. Режим движения жидкости в них может быть ламинарным, переходным либо турбулентным. [c.149]

При течении высоковязких жидкостей по трубам и каналам кожухотрубных теплообменников наиболее вероятным является ламинарный режим течения. Поэтому приведем необходимые для расчета данные о теплообмене при ламинарном течении вязкой жидкости в круглых трубах и плоских щелевых каналах. Такую задачу аналитически решали многие авторы, сделав при этом ряд упрощающих решений предпосылок. Достаточно подробные сведения по этому вопросу содержатся в работе Б. С. Петухова [181. [c.132]

Ламинарный режим (Ке= = 1 000- 2 000) по формуле МЭИ теплообмен (а) [c.40]

Ламинарный режим (Ке= 1 000- -2 ООО) теплообмен (а) [c.42]

Режим течения может быть как ламинарным, так и турбулентным в зависимости от величины установившейся скорости свободной циркуляции среды, вязкости среды и характерного геометрического размера теплсобменной поверхности. Существенно, что скорость течения теплоносителя около поверхности не является известной величиной, как это было при вынужденной конвекции, а есть функция процесса теплообмена. На теплообменной поверхности скорость вязкой среды должна быть равной нулю. На достаточном удалении от поверхности скорость теплоносителя при отсутствии вынужденной конвекции также равна нулю (рис. 4.10). [c.73]

Турбулентный режим течения встречается в практике создания теплообменной аппаратуры несравненно чаще, чем ламинарный. Коэффициенты теплоотдачи при турбулентном режиме выше, чем при ламинарном, поэтому аппаратуру стараются проектировать так, чтобы использовать это преимущество. К сожалению, получение теоретических решений в турбулентной области сопряжено с гораздо большими трудностями, чем в ламинарной, [c.105]

При конденсации пара внутри труб количество пара постепенно уменьшается от входа к выходу, а количество конденсата возрастает. Это приводит к изменению скорости движения пара, которая постепенно снижается. В то же время скорость течения конденсата растет. При полной конденсации скорость пара меняется от максимума до нуля. Вследствие постепенного увеличения количества конденсата в пленке режим течения пленки может перейти из ламинарного в турбулентный. Это все говорит о сложности решения вопроса о конденсации в трубах. Так, при полной конденсации пара в начале трубы теплообмен определяется условиями конденсации, а в конце трубы имеет место обычный однофазный теплообмен. Конец трубы весь заполнен жидкостью и для расчета следует использовать законы конвективного теплообмена в однофазной среде. [c.158]

Влияние режима движения смеси в трубе на ход химической реакции и теплообмен. В трубчатых аппаратах процесс может проходить при ламинарном или турбулентном режихмах движения смеси. Наиболее неблагоприятным является ламинарный режим, при котором коэффициент теплоотдачи минимальный, а профиль скоростей (рис. 2.33) имеет наибольшую неравномерность (максимальное отклонение от режима идеального вытеснения). [c.48]

Движение жидкости, при котором возможно существование стационарных траекторий частиц, называется ламинарным. При этом, например, при течении в трубе струйки жидкости не перемещиваются друг с другом, и при неизменном перепаде давления на концах трубы скорость жидкости в любой точке не зависит от времени. Ламинарный режим течения в трубе имеет место при числах Рейнольдса, меньщих Ке р (Ке < 2300). При Ке > Ке р течение теряет устойчивость, струйки жидкости перемещиваются друг с другом, а траектории частиц хаотически изменяются во времени (рис. 4.7, а). В потоке возникают нерегулярные пульсации скорости (рис. 4.7, б), и при стационарных граничных условиях на концах трубы не зависит от времени только усредненное за относительно большой промежуток времени значение скорости в данной точке. Такой режим течения называется турбулент- ным. Этот режим течения наиболее часто встречается на практике. Течение теплоносителей в теплообменных аппаратах, установленных на тепловых и атомных электрических станциях, как правило, является турбулентным. [c.144]

При значениях числа Рейнольдса Re>2200 ламинарный режим течения нарушается, наступает переходный режим, который при Re>10 становится турбулентным. Разными авторами установлено, что коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении мало зависит от граничных условий на поверхности стенок, но зато на теплообмен существенно влияют начальная турбулизация потока и форма входной кромки канала. Многообразие этих условий приводит к большому числу частных эмпирических зависимостей, однако можно указать на следующую закономерность длина /н участка тепловой стабилизации равна примерно (15-f-30) (будем полагать /н—20ii). Значение среднего числа (Nuoo)t на стабилизированном участке в турбулентном режиме течения в неограниченной прямой трубе ди -метром d [4,8] [c.81]

В кольцевом канале теплообменника труба в трубе часто возникает ламинарный или переходной режим течения теплоносителя. В этом случае формирование пограничного слоя по длине ребер оказывает существенное влияние на теплообмен и учитывается в расчетах коэффициентов теплоотдачи. Коэффициенты теплоотдачи при ламинарном или переходном режиме течения могут быть увеличены за счет разделения и перемешивания потока продольными ребрами на определенных интервалах длин. Ребра разделяют поток в радиальном направлении от основания до наружной кромки, которая вызывает закручивание теплоносителя и перетекание его в соседние радиальные каналы. Данный эффект перемешивания обычно учитывается при расчетах коэффициентов теплоотдачи введением длины участка неременшвания по аналогии с длиной участка стабилизации потока. Очевидно, это приводит к увеличению и перепаду давления. Оптимальная длина участка перемешивания 300—1000 мм. [c.19]

Верхняя часть реактора представляет собой многоходовой кожухотрубный теплообменник диаметром 800 мм с поверхностью нагрева 60 м . Диаметр нагревательных трубок 38 мм. Верхняя теплообменная часть реактора служит для охлаждения реакционной смеси. Режим движения в трубах — ламинарный. Коэффициент теплопередачи составляет по экспериментальным данным около 200—400 кДж/(м2-ч-град). Для увеличения коэффициента теплоотдачи в трубах установлены статические смесители, в виде разнозаходных винтов. Трубы первого хода многоходового теплообменника и нижняя диспергирующая часть реактора, в которой протекает интенсивная реакция, выполнены из титана ВТ-1. [c.32]

Г. Н. Худяков показал, что аэродинамический режим запыленного потока существенно влияет на теплообмен в нем обычно наблюдающаяся в запыленном потоке (с падающей насадкой) аэродинамическая нестацнонарност , весьма сильно интенсифицирует процесс теплообмена коэффициенты теплоотдачи при турбулентном пограничном слое в 2 3 раза 6ольн1е. чем при ламинарном. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология