Поток тепловой вынужденный

Вводимые в машину данные представлены в табл. П-5а. Второй комплект входных данных указывает на то, что температура в основании ребра равна 120°Р (узел 301), температура окружающей среды, в которую осуществляется сброс тепла излучением, равна —20°Р (узловая точка 302), расчетная постоянная температура окружающей среды для определения теплового потока, отводимого вынужденной конвекцией, составляет 20°Р (узловая точка 3023), а для случая свободной конвекции равна 40Т (узловая точка 304). Отметим, что на карте 1 фиксируются четыре значения постоянной температуры. В 4-м комплекте входных данных эти значения температур задаются вместе со способом теплообмена. При отводе тепла излучением узловая точка 302 обозначается как 3023, а узловая точка 303 как 3034, что означает отвод тепла вынужденной конвекцией. Узловая точка 304 имеет два ввода один ввод 3046 с постоянной эквивалентной проводимостью 0,014283 и другой ввод 3046 с зависящей от температуры эквивалентной проводимостью, которая задается набором цифр 1101. Этот набор указывает на необходимость обращения к кривой зависимости проводимости от температуры, содержащейся в 1-м комплекте входных данных. [c.255]

Отметим, что противопоставление коэффициентов теплоотдачи при вынужденной конвекции в потоке жидкости и при кипении не означает, что в последнем случае перенос тепла отличается по механизму от переноса конвекцией. Дело в том, что изменяется структура конвективных токов вблизи поверхности теплообмена, хотя конвективная природа переноса сохраняется. Образующийся при этом пристенный слон жидкости пронизан конвективными тока- > ми, формирующимися вследствие образования, роста и отрыва паровых пузырьков. В этом смысле и используется термин теплоотдачи при кипении. [c.243]

Холодильник должен иметь малое гидравлическое сопротивление, быть компактным, доступным для чистки и простым в изготовлении. Поток охлаждаемого газа направляют в холодильнике сверху вниз, а поток воды, температура которой в холодильнике растет, — снизу вверх, избегая этим свободных конвективных токов воды и газа навстречу вынужденному движению. С целью уменьшения размеров холодильника стремятся интенсифицировать процесс передачи тепла, для чего допускают повышенные скорости газа. Однако вследствие свойственного поршневым компрессорам пульсирующего потока в холодильниках возникают потери давления, во много раз больше, чем при плавном потоке газа. Это обстоятельство, особенно ощутимое в холодильниках с большой длиной газового столба или с резкими изменениями направления движения газового потока, часто является причиной больших потерь энергии в компрессоре. Радикальным средством для снижения этих потерь является устройство буферных емкостей за цилиндром ступени до холодильника и перед цилиндром следующей ступени. [c.471]

При вынужденном обтекании поверхности парогазовым потоком (а + 6) и наличии аналогии между тепло- и массообменом выполняется соотношение [c.215]

Рассмотрим вынужденное течение в горизонтальной трубе с постоянной температурой стенки to, которая выше температуры жидкости во входном сечении трубы tu Поскольку вблизи стенки тепло передается жидкости, начинается вторичное течение. В окрестности входного сечения влияние естественной конвекции на теплообмен остается слабым. Однако при движении по потоку оно усиливается и становится максимальным, когда достигается максимум температуры, обусловленный нагревом все большей части жидкости. Затем это влияние ослабевает, когда средняя температура жидкости приближается к температуре стенки. [c.642]

Довольно часто значительный интерес в приложениях может представлять взаимодействие между двумя течениями по обеим сторонам тонкой стенки. Такого рода сопряженный теплообмен в системе жидкость — жидкость рассматривался в работах [86, 87] для случая естественной конвекции на одной стороне стенки и вынужденной конвекции — на другой. Оба течения связывались между собой посредством условий непрерывности температур и тепловых потоков на стенке, что приводило к существенному усложнению получаемых численных рещений. Описываемый случай представляет собой взаимодействие двух процессов конвекции с различными пространственными распределениями коэффициентов теплоотдачи конвекцией на обеих поверхностях тонкой стенки. При переносе тепла конвекцией и теплопроводностью граничное условие для температуры на поверхности раздела также является результатом взаимодействия на поверхности раздела распределенных процессов в обеих областях. Это обстоятельство существенно усложняет анализ вследствие эллиптического характера механизмов переноса энергии теплопроводностью. Был проведен ряд исследований такого взаимодействия между вынужденной конвекцией в каналах и теплопроводностью стенок (см. обзорную работу [80]). Аналогич- [c.478]

При кипении жидкости в условиях вынужденного движения, так же как и при кипении в большом объеме, значение коэффициента теплоотдачи определяется соотношением между интенсивностью механизма переноса тепла, обусловленного процессом парообразования, и интенсивностью механизма конвективного теплообмена в однофазной среде. Однако если при кипении в большом объеме мош ность первого механизма даже при относительно низких удельных тепловых потоках д много больше мощности второго, то в условиях вынужденного движения интенсивность обоих эффектов может оказаться соизмеримой при любом значении д. [c.39]

Из дифференциальных уравнений, определяющих процессы тепло- и массопереноса нри вынужденной конвекции, можно сделать вывод, что ни поле скоростей, ни образование пограничного слоя не за висят от теплообмена, если параметры жидкости или таза, которые входят в уравне-Н Ие потока, не зависят от температуры. [c.156]

Это показывает, что основное сопротивление тепловому потоку сосредоточено возле поверхности и на него оказывает большее влияние температура насыш ения, чем объемная температура. Тот факт, что в области пузырчатого кипения вынужденный поток имеет небольшое влияние на перенос тепла, был указан раньше. [c.431]

Рис. 12-12. Перенос тепла при локальном кипении для турбулентного вынужденного потока через трубу ( =0,18 дюйма Не = 3-10=) [Л. 378].

Перенос массы в неподвижной или почти неподвижной газовой смеси рассматривался в предыдущем разделе. Перенос массы в. промышленном применении обычно более сложен, так как имеет место вынужденная или свободная конвекция, которая также способствует массообмену. Когда масса переносится с твердой поверхности в поток жидкости, процесс переноса по существу концентрируется в пограничном слое. Этот процесс будет изучаться на плоской плите, помещенной в потоке с одинаковой око-ростью такой величины , что вдоль поверхности существует ламинарный пограничный слой. В -большинстве случаев процесс переноса тепла связан с переносом массы. Так, например, при испарении пара с влажной поверхности или при конденсации на поверхности тепло поглощается или выделяется на поверхности благодаря изменению фазы. Этот процесс обычно вызывает разность температур в жидкости и, следовательно, перенос тепла. [c.557]

Таким образом, уравнение (и) выражает зависимость количества передаваемого тепла при вынужденном потоке жидкости (Ки) от характера скоростного поля (Не) и его связи с температурным полем (Рг). [c.283]

Рассмотрим процесс тепло- и массообмена в ТЭ ири испарении воды в вынужденном потоке водорода. Для исследования была принята упрощенная модель ТЭ (рис. 5.3). Она представляет собой два [c.224]

Теплообменник представляет собой устройство, в котором тепло передается от одного теплоносителя к другому обычно путем теплопроводности и конвекцией. При этом конвекция играет основную роль в передаче тепла в теплообменных аппаратах в условиях вынужденного турбулентного потока теплоносителя. Естественная конвекция происходит только в некоторых простых теплообменниках большей частью с газовым теплоносителем при очень высокой температуре. В некоторых случаях одновременно с теплопередачей наблюдается и массообмен. [c.136]

При такой организации воздушного режима вынужденно оторванная от топлива часть вторичного воздуха, поданная через заднюю стену и в холодную воронку, плохо перемешивается с горящим газовым потоком и неполно используется в процессе горения. В результате этого имели место повышенные потери тепла с химическим и механическим недожогом. Для обеспечения должного выжига приходилось вести процесс горения с повышенными избытками воздуха. Наконец, неудовлетворительная аэродинамическая и тепловая организация процесса горения, недостаточная устойчивость зажигания, неравномерность в подаче топлива в мельницу и в выдаче пылевоздушной смеси нарушали непрерывное равномерное распространение воспламенения и стационарное расположение зоны горения и вызывали сильные пульсации горения в топке. Из-за неудовлетворительной работы топки с открытыми амбразурами для парогенераторов средней и большой производительности не рекомендуются. [c.400]

При полетах на большой высоте и при очень низком давлении атмосферного воздуха горение пускового топлива протекает обычно вяло и при этом выделяется так мало тепла, что его недостаточно для зажигания потока топливно-воздушной смеси, проходящей через камеру сгорания. Поэтому для повторного запуска двигателя в полете самолет вынужден снижаться обычно до такой высоты, на которой такой запуск легко обеспечивается. [c.16]

Общий поток дымовых газов, перемещающийся в камеру конвекции, оказывает влиянне на частицы газов, расположенные у радиантной поверхности, вызывая их циркуляцию и передачу тепла вынужденной конвекцией. Такое вынужденное движение газов у радиантных труб неодинаково для различных участков труб. Наибольшую циркуляцию газов, а следовательно, и более интенсивную передачу тепла вынужденной конве1 цией можно наблюдать у труб, непосредственно расположенных над перевальной стеной. [c.432]

Уравнение теплового потока, выведенное в предыдущем параграфе, дает возможность рассчитать теплообмен при вынужденной конвекции для различных случаев, если сделать соответствующие допущения относительно формы кривой распределения температуры. Прежде чем заняться таким расчетом, необходимо вывести дифференциальное уравнение, описывающее энергетические зависимости в движущейся среде. Это уравнение выводится из баланса энергии в стационарном элементе объема, расположенном в иоле потока. Тепло в элемент объема может быть передано теплопроводностью или перенесено движущейся жидкостью через границы элемента. Кроме того, тепло может быть выделено внутренними источниками. Такие источники тепла всегда присутствуют в движущемся потоке вязкой жидкости, поскольку напряжения сдвига вызывают внутреннее трение и превращают кинетическую энергию в тепло. При небольших скоростях изменения температуры, вызванные внутренним трением, малы и ими обычно можно пренебречь. При больших скоростях потока вопросы влияния трения важны. В деле развития высокоскоро-стнрй авиации оци привлекают к себе большое внимание [c.215]

В работах, проведенных в МИНХ и ГП, доказывается, что распределение тепла в печном объеме определяется траекториями движения газового потока. При горизонтальном расположении форсунок раскаленные газы, ударяясь о перевальную стенку почти под прямым углом, разбиваются на два потока, один из которых движется вверх по перевальной стенке, другой вниз к поду. Верхняя часть потока, не доходя до перевала, снова разделяется на две части одна омывает перевальную стенку и входит в конвекционную камеру, а другая с силой бьет в свод печи, вызывая повышенную турбулентность, а следовательно, и более интенсивную передачу тепла вынужденной конвекцией у ряда труб потолочного экрана. [c.59]

Устойчивость реакторов с полным перемешиванием для гомогенных процессов являлась предметом изучения многих исследователей. Система в этом случае описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями первого порядка. В случае гетерогенных каталитических процессов задача сильно усложняется. Модель реактора с неподвижным слоем катализатора рассматривали Лин Шин-лин и Амундсон Анализировался адиабатический реактор, в котором отсутствует радиальный тепло- и массоперенос. Выло принято также, что тепло- и массоперенос в осевом направлении осушествляются только за счет вынужденной конвекции. Скорость потока считалась равномерной по всему сечению реактора, а влияние длины реактора и изменения температуры на скорость потока — пренебрежимо малыми. Тепло- и массообмен происходил на пористой поверхности зерен катализатора. Исследовалась необратимая реакция первого порядка типа А—-В. Более сложные реакции также могут быть рассмотрены с помошью этого метода без введения дополнительных параметров. Полученная система дифференциальных уравнений была решена методом характеристик. [c.262]

Предполагают, что перенос тепла и вещества в направлении газового потока осуществляется лишь при помощи вынужденной конвекции. Принимается также, что из-за высокой скорости тепломассопередачи между газом и зерном катализатора температурными и концентрационными перепадами между ними можно пренебречь. Другим обычным допущением является предположение о том, что градиенты по радиусу реактора для слоя катализатора, работающего даже в неадиабатических условиях, отсутствуют. Наконец, всегда предполагают, что процесс выжига протекает без изменения реакционного объема. Кроме того, рассматривается только одна химическая реакция, кинетическое уравнение для скорости которой (и, мольм с ) имеет вид (4.2). [c.83]

Из приведенного графика (рис. 1.17) видно, что максимальное температурное разделение (Ato = 6,5°С) в трубке Г-Ш получается тогда, когда 20% нагретого газа выводится из трубки через вентиль (3) в ее торце. Использование трубки для охлаждения в таком виде малоэффективно, что обусловлено, главным образом, трудностями в выделении охлажденного потока из общей массы газа, прошедшего через сопловой ввод. Для случая нагрева в тонкостенной плохо проводящей тепло трубке с //d = 34 температура газа в полости трубки может на сотни градусов превышать температуру торможения возбуждающего потока. В работе [21] отмечается, что при степени расширения л = 5 и температуре перед сопловым вводом 20°С в конце трубки воздух нагревался до 500°С, а при наличии пыли, взвешенной в воздухе, отмечали температуры до 1000°С. Основной эффект нагрева в данном устройстве осуществляется за счет ударно-волно-вых процессов. При обтекании газовым потоком цилиндра более резкое снижение температуры обусловлено, кроме сказанного, значительными перепадами давления, затрачиваемого на сужение и расширение потока, созданием неустойчивого течения за цилиндром. Возникающие при этом пульсация, циркуляционные вихри, находящиеся в состоянии тепло- и массообмена с основным потоком, обусловливают большее понижение температуры по сравнению с обтеканием пластины. Необходимо отметить, что излучение звуковых колебаний в окружающую среду имеет место и в вихревой трубе. Кроме того, экспериментально доказано, что в вихревой трубе течение неустойчиво и возникают регулярные колебания давления. Нами было показано, что низкочастотные колебания являются следствием процеСсионного движения вынужденного вихря вокруг геометрической оси камеры закручивания. [c.32]

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]

Проводя аналогию между процессами теплопередачи и диффузии, приходится отметить, что в теплопередаче гидродинамическое подобие потоков полностью характеризуется критерием Рейнольдса только при вынужденном движении с хорошо развитой турбулентностью ири отсутствип такого движ ения, а также в потоках ламинарных и переходных режимов перенос тепла за счет естеств( Нпой конвенции характеризуется критерием Грасгофа. Аналогичный по смыслу критерий введен и для диффузионных процессов [c.34]

Вычисленные значения интенсивности выделения тепла в зоне горения шарика в ряде случаев превышают теплонапряженность топочного пространства промышленных котлов [12]. Естественно, что в этих условиях можно ожидать резкого повышения температуры в зоне горения и быстрого спекания или разрушения частиц катализатора. В расчетах не учтены внешнедиффузионные факторы, которые могут существенно понизить -концентрацию кислорода около устья поры и теплонапряженность зоны горения. Однако в работе [11] было показано, что селективное спекание катализатора в зоне горения возможно даже при регенерации его в муфеле, когда внешнедиффуэионное торможение ввиду отсутствия вынужденного потока воздуха должно сказываться в максимальной степени. Измененная зона шарика катализатора имеет вид четко очерченного сферического кольца. Аналогичные кольца обнаружены и в частицах катализатора, отобранного с промышленной установки. [c.108]

Большой вклад в изучение в СССР вихревого эффекта внес А.П. Меркулов. В предложенной им гипотезе процесса энергетического разделения большое внимание уделено турбулентному энер-гообмену. Энергия турбулентности используется для осуществления работы охлаждения вынужденного вихря, так как за счет радиальной составляющей турбулентной пульсационной скорости элементарные турбулентные моли перемещаются по радиусу в поле высокого радиального градиента статического давления . При адиабатном сжатии или расширении турбулентные моли изменяют свою температуру, соответственно вызывая нафев или охлаждение газа при смешении со своим слоем. Передавая тепло из зоны низкого в зону высокого статического давления, они осуществляют элементарные турбулентные циклы. Охлаждение имеет место только в приосевом потоке, так как в нем и статическая температура, и окружающая скорость падают, обеспечивая снижение полной температуры . Основная доля кинетической энергии исходного потока зафачивается на закрутку вынужденного вихря и дисси-пирует в турбулентность. Энергия на закрутку передается до тех пор, пока не наступит равновесие со свободным вихрем в сопловом сечении . Считается, что формирование центрального потока происходит по всей длине фубы и завершается в сопловом сечении. Учет поля центробежных сил проводится через радиальный фадиент статического давления. Передача кинетической энергии направлена от периферии к оси, и часть ее расходуется на турбулентность. Термодинамическая температура в приосевой области ниже, чем в периферийной области вихревой трубы. [c.23]

Ю.А. Кныш предлагает рассматривать турбулентный вихрь как автономную динамичную систему, с присущими ему свойствами элементарного потенциального вихря, подчиняющегося законам сохранения энергии, неразрывности и циркуляции. Для определенности элементарный вихрь представим себе в виде замкнутого тороидального кольца. В момент образования такой вихрь аккумулирует в себе некоторый запас кинетической энергии . Предполагается образование турбулентных вихрей на границе раздела вынужденного и свободного вихрей. Образовавшиеся турбулентные вихри диффундируют к центру и к периферии под влиянием сил взаимодействия друг с другом и основным потоком. В периферийной области такой вихрь сжимается, угловая скорость его вращения увеличивается. В результате работы сил вязкости энергия вращения вихря превращается в тепло. В осевой области турбулентный вихрь увеличивается в размерах, угловая скорость его вращения падает. Вихрь разрушается и передает свою энергию окружающему газу, что объясняет и квазитвердое вращение потока. [c.24]

При установившемся процессе теплообмена из обобщенного уравнения исключаются критерии Ро и Но. При вынужденном движении, когда влияние сил тяжести на гидродинамику потока, отдающего или воспринимающего тепло, принебрежимо мало, влиянием критерия Рг на теплоотдачу можно пренебречь. Тогда [c.282]

Упоминавшееся ранее приближенное моделирование путем суммирования и корректирования выражений для вынужденного течения и потока под давлением [2с1], однако, позволяет нам иногда использовать его как приближенный метод оценки неизотермических эффектов. На практике в первую очередь представляет интерес определение влияния неизотермических условий на производительность и среднюю температуру экструдата. Во многих реальных процессах червяк является термонейтральным, т. е. он не нагревается и не охлаждается. В таких случаях, как было показано в работе [2е], температура червяка очень близка к температуре расплава. Следовательно, основное влияние на расход оказывает наличие существенной разности между температурами цилиндра и расплава. Как видно из уравнения (10.2-46), разность температур может оказывать сильное влияние на расход вынужденного течения. С другой стороны, увеличение средней температуры экструдата является следствием постепенного изменения температуры в направлении течения. Применим метод смазочной аппроксимации и, разделив червяк на малые элементы конечных размеров, проведем детальный расчет для каждого элемента. Предполагая, что средняя температура в пределах элемента постоянна, составим уравнение теплового баланса, учитывающее тепло, передаваемое от стенок цилиндра, и диссипативные тепловыделения. Такой метод расчета позволяет определить изменения температуры по длине червяка и значения параметров степенного закона течения из общей кривой течения [т] (7, Т) ] для каждой ступени расчета при локальных условиях течения, а также вести расчет для червяка с переменной глубиной винтового канала. Таким образом, данная модель может быть названа обобщенной кусочнопараметрической моделью , в которой внутри каждого элемента различные подсистемы представляют собой либо кусочно-параметрические модели, либо модели с распределенными параметрами. Далее следует принимать во внимание неизотермический характер течения неньютоновских жидкостей при исследовании процессов формования в головке экструдера. Этой проблеме посвящен разд. 13,1. [c.427]

Воспламенение струи пылевоздушной смеси, вдуваемой в топочную камеру, имеет характер вынужденного воспламенения (иначе зажигания) подобно рассмотренному выше для гомогенной газовоздушной смеои. Начинаясь по периферийной поверхности струи, воспламенение постепенно развивается в глубь ее сечения. Первоначальным источником тепла для зажигания струи пылевоздушной смеси служат эжектируемые ею высокотемпературные топочные газы, окружающие вдуваемую струю. Подмешиваясь к внешним слоям струи, топочные газы доводят их до воспламенения. В свою очередь воспламенившиеся элементы потока иылевоздушной смеси служат источником тепла для дальнейшего развития воспламенения в глубь сечения струи. В итоге при зажигании пылевоздушной струи, подобно тому как это наблюдается в струе газовоздушной, возникает фронт воопламенения. Однако следует отметить весьма существенное различие в развитии этого процесса между газо- и пылевоздушными струями. В первом случае при наличии в смеси достаточного для ее сгорания количества кислорода горение (и тепловыделение) завершается в тонком фронте пламени, разделяющем исходную невоопламененную омесь и продукты горения. Во втором случае горение и тепловыделение, начинаясь по франту воопламенения, значительно растягиваются по времени и в пространстве. Вследствие этого существенно замедляется и развитие высоких температур в зоне воспламенения, а скорость распространения фронта воспламенения резко падает по сравнению с гомогенной газовой смесью. В особенности это относится к твердым топливам, бедным летучими. Сгорание летучих, сосредоточенное в зоне фронта воспламенения, сравнительно быстро повышает температуру воспламеняющейся смеси. При большом выходе летучих развивающаяся от их сгорания температура существенно выше уровня воспламенения [c.27]

Лабунцов Д. А., Созиев Р. И. Конденсация пара в вынужденном потоке недогретой жидкости. — В кн. Труды IV Всесоюзного совещания по тепло- и массообмену. Том 2. Минск Изд-во ИТМО АН БССР, 1972, с. 453—456. [c.220]

Одним из первых исследований, посвященных изучению данных механизмов в свободноконвективных течениях, является работа [95]. В этом экспериментальном исследовании осуществлялся вдув гелия сквозь пористую поверхность горизонтального цилиндра в окружающий воздух. Экспериментальные данные были получены при различных значениях массовой скорости вдува и температуры стенки. Результаты измерений показали, что при То = Тх плотность теплового потока в стенку не становится нулевой. Было установлено, что адиабатические условия достигаются в том случае, если температура стенки выще Тею на величину, которая зависит от массовой скорости вдува и может достигать 31,7°С. Аналогичные результаты были получены ранее, например в работе [94], при исследовании пористого вдува в пограничный слой при вынужденной конвекции в бинарной смеси гелий — воздух. На основании этой аналогии можно сделать вывод, что особенности экспериментальных данных для свободноконвективных течений также объясняются влиянием диффузии на перенос тепла, или эффектом Дюфура. В более поздней работе [82] проведен анализ этих эффектов в окрестности нижней критической линии горизонтального цилиндра для системы гелий — воздух. [c.396]

В работе [136] применялись конечно-разностные методы для расчета влияния неравномерного по окружности нагрева на ламинарное смещанно-конвективное течение в горизонтальной трубе. Подобные граничные условия возникают при работе труб солнечного коллектора. Был сделан вывод, что степень влияния естественной конвекции на характеристики ламинарного вынужденного течения существенно зависит от распределения плотности теплового потока по окружности стенки трубы. Если тепло подводится вдоль нижней половины трубы, а верхняя ее половина теплоизолирована, то возникает интенсивное вторичное течение, вызывающее повышение теплового потока. Если же нагревается верхняя половина трубы, а нижняя половина теплоизолирована, возникающее вторичное течение гораздо слабее. Эти расчетные результаты были подтверждены экспериментальными данными [153]. [c.647]

В области пузырчатого кипения было принято, что движение пузырьков является доминирующим фактором для процесса теплообмена. Это предположение было подтверждено экспериментально Ф. К- Гюнтером и Ф. Крейтом [Л. 233], которые обнаружили, что пузырьки отрываются от поверхности со скоростями до 4,5 м/сек. Кроме того, было, установлено, что большая часть тепловых потоков в этой области (Приходит от греющей поверх,ности в жидкость, а из жидкости в пузырьки пара. Это означает, что характер переноса тепла на греющей поверхности может рассматриваться как следствие вынужденной конвекции в жидкости, где конвекция поддерживается движением пузырьков, и что коэффициент теплообмена должен описываться выражением вида Ки = /(Не, Рг). Последние попытки теоретически объяснить теплообмен в пузырчатом кипении направлены на установление связи движения пузырьков с их ростом. Однако конвекция будет,также зависеть и от количества пузырьков, образовавшихся в единицу времени на единице площади поверх1ности связь же этой величины с микроструктурой поверхности делает теоретическое рассмотрение трудным. Розеновым [Л. 234], Фостером и Цубером [Л. 235] были предложены полуэмпирические соотношения. Они исходили из предположения, что теплообмен греющей поверхности с кипящей жидкостью может быть описан соотношением вида Nu = /(Re, Рг). В качестве определяющих параметров в этих критериях берутся диаметр пузырька, его скорость и количество пара, образовавшееся в пузырьках, как мера количества пузырьков. В результате Розенов получил следующее соотно- [c.427]

НЫми результата(Ми, Получе ны-ми при различных исследованиях и с различны ми жидкостями. Оказывается, что согласие, которое можно считать очень удавлетворительным, означает, что поверхностное условие не влияет на перенос тепла в точке выгорания. Соотношение Цубера справедливо для бассейнового кипения с чистым испарением. Экспериментально установлено, что при локальном Кипении максимальный тепловой поток значительно выше (в 4 раза больше). Вынужденная каввекция также увеличивает максимальный тепловой поток. [c.430]

Тот факт, что коэф1фициенты1 теплообмена от поверхности в кипящую жидкость очень велики, делает этот про-цеос очень эффективным для охлаждения. Например, этот процесс попользуется ири регенеративном охлаждении стенок камер сгорания. ракет. При этом применении одно из топлив продувается вдоль стенки камеры сгорания. Обычно тепловой поток настолько велик, что локально температура насыщения жидкости превышена и образование пузырьков происходит рядом со стенкой. Однако внутри охладителя температура ниже, ч-ем температура испарения, и пузырьки разрушаются, как только они отделяются от поверхности и проникают внутрь жидкости. Этот процесс переноса тепла должен быть охарактеризован как вынужденно-конвективное локальное кипение. Он интенсивно изучался в последние годы. Если, например, вода продувается через трубку и если трубка нагревается снаружи, то тепловой поток на единицу площади стенки трубы подчиняется закону, показанному на рис. 12-12, который представляет результаты экспериментов Розенова и Кларка [Л. 241]. Сначала тепловой поток возрастает с увеличением разности между температурой стенки и всей температурой с той же скоростью, что и для вынужденного потока с испарением (линия Колберна). Однако как только происходит образование пузырьков на поверхности, увеличение теплового потока становится очень быстрым и требуемая температурная разность почти не зависит от величины теплового потока. В то же время найдено, что различные кривые, показанные на рисунке, зависят от величины температуры насыщения. Розенов и Кларк показали, что эти кривые можио свести в одну линию путем нанесения на график теплового потока на единицу площади, выраженного через разность между температурой стенки и температурой насыщения вместо температуры стенки минус объемная температура. [c.430]

Смольский Б. Л1., Тепло- и. массообмен тел различной формы с вынужденным потоком газовой среды (Обзор), Инж.-физич. журнал, т. 1, № 5, 1958. [c.676]

Термография при вынужденной диффузии тепла (for ed diffusion thermography) Поток излучения распределенного нагревателя проектируют на объект контроля через маску решетчатой формы объект контроля перемещают в поле зрения тепловизора [c.15]

Представляет интерес попытка [88, 89] объяснить получеги1е заниженных эффективных значений ац в области раскрытия иоверхности частиц в неподвижном слое с помощью следующего механизма. С увеличением коэффициента теплоотдачи между газом и частицами профиль температур газа получается круче, и наоборот более пологий профиль соответствует меныпим значениям а-.,. Возникновение крутого профиля (большая поверхность мелких частиц способствует этому) приводит к появлению продольного теплового потока перенос тепла осуществляется за счет эффективной теплопроводности слоя (термическим сопротивлением частиц можно пренебречь). Это явление, естественно, сглаживает крутой температурный профиль (тем более, чем выше эффективная теплопроводность) профиль становится более пологим, что воспринимается как уменьшение коэффициента теплоотдачи. Описанное явление играет значительную роль при малых скоростях газа (низких значениях Re) при больших Re оно подавлено вынужденной конвекцией, и значения с4ч(Мйч) приближаются к теоретическим. [c.242]