Коэффициент неравномерности распределения температур

Здесь (0 — Оп и (0 — Оо — средние перепады температур по поверхности и объему тела F V — поверхность и объем тела Ср — удельная объемная теплоемкость тела. Величина ф называется коэффициентом неравномерности распределения температуры в теле она зависит для данного тела от условий теплообмена между его поверхностью и окружающей средой, т. е. от критерия Bi. [c.321]

На первом уровне рассматриваются процессы, протекающие в единичном структурном элементе — поре — с учетом ее реальных геометрических характеристик и их влияния на процессы переноса. Элемент характеризуется коэффициентами переноса, константами скорости химических реакций, адсорбции, энергиями активации, условиями возникновения межфазных границ и т. д., для него должны быть определены внешние условия — температура, давление, концентрации исходных веществ и продуктов и др. В средах с неоднородной пористой структурой, характеризующейся распределением пор по размерам, учитывается также влияние неравномерности распределения размеров пор на характер протекающих в них процессов. [c.141]

Как было сказано, эти условия соответствуют внешней задаче, когда распределение температуры в теле зависит от его размеров и физических свойств и, следовательно, усредненные по поверхности и обье-му температуры будут одинаковы 0 г=-вв (рис. 3-8). Коэффициент неравномерности распределения температуры в теле [c.104]

В силу большой интенсивности теплообмена температура на поверхности тела принимает постоянное значение, равное температуре окружающей среды (рис. 3-7). Коэффициент неравномерности распределения температуры [c.104]

Исследованиями [46, 47] установлен характер неравномерности распределения температур в помещении и определены коэффициенты неравномерности температур = ///о в зависимости от высоты к и расстояния I (табл. 6.2). [c.128]

В зданиях большой высоты со встроенными этажерками для определения продолжительности эвакуации необходимо учитывать неравномерность распределения температуры во время пожара по высоте. Для определения продолжительности эвакуации с рабочих площадок, размещенных на различных высотах, удобно пользоваться графиком (см. рис. 69) для определения коэффициента [c.129]

Термические напряжения обусловлены разностью коэффициентов линейного расширения арматуры и связующего и неравномерностью распределения температур в объеме изделия. Как правило, коэффициент линейного расширения у полимеров существенно выше, чем у волокон. [c.83]

При вычислении коэффициентов теплопроводности по уравнению (1-79) учитывалась поправка на расположение спаев термО Пары во внешнем цилиндре и влияние неравномерного распределения температуры во внутреннем цилиндре. Учитывались также отвод тепла через торцы и штыри, поправка на излучение через слой газа, термическое расширение бикалориметра. Эти поправки были незначительными, вычислялись с достаточной точностью. Подсчет ошибок показал, что коэффициенты [c.103]

Величина среднего коэффициента теплоотдачи в воздух 2, равно как и коэффициент неравномерности распределения коэффициента теплоотдачи о, является характеристикой внешнего теплообмена, однако плотность теплового потока д и температура внутренней поверхности Тил определяются рабочим процессом поршневой машины. Таким образом, формула (4.24), позволяющая оценить величину оребрения, связывает характеристики рабочего процесса в цилиндре поршневой машины с условиями внешней теплоотдачи. [c.194]

Усилению напряжений способствуют различия в коэффициентах термического расширения молибденового контейнера и кристалла, а также неравномерность его охлаждения за счет теплоотвода через контейнер и сквозь массу прозрачного для инфракрасных лучей кристалла. Неравномерность распределения температур по кристаллу вызывает неодинаковое тепловое расширение различных его участков, их упругое взаимодействие и, как следствие, возникновение в кристалле напряжений. Неравномерность температурного поля при выращивании кристаллов методом ГНК исследовалась при синтезе рубина и лейкосапфира [5]. Оказалось, что вблизи фронта кристаллизации температурный градиент в кристалле составляет 6—7 К/см, В пяти сантиметрах от фронта кристаллизации температурный градиент возрастает до 19—21 К/см и остается постоянным на протяжении 10 см. Общий перепад температур достигает 250 К. Вероятно, эта цифра действительна и для монокристаллов граната, выращиваемых методом ГНК. [c.184]

Обычно при определении коэффициента теплопроводности по формуле (2-59) в нее подставляется перепад температуры в центральном сечении (л =0). Это справедливо при равномерном распределении температуры в стержне и блоке. При неравномерном распределении температуры необходимо вместо этого перепада брать средний по поверхности перепад температуры в-л. [c.79]

Что касается радиальной трубчатой насадки, то при малой линейной скорости газа следует учитывать снижение частного коэффициента теплопередачи к трубкам (например, в периферийных слоях катализаторной зоны) и особенно неравномерность распределения температур по высоте слоя катализатора вследствие переменной температуры газа в теплоотводящих трубках. [c.102]

Пиролиз различного углеводородного сырья на этиленовых установках Осуществляется в трубчатых печах, которые имеют различные конструктивные особенности. Первоначально печи пиролиза в конструктивном оформлении были аналогичны нагревательным печам нефтезаводских установок и отличались от них главным образом температурой на выходе из змеевика она составляла 720—760 °С. Топливо в таких печах сжигалось в факельных горелках. Дымовые газы из топочной камеры проходили конвекционную секцию, размещенную вне топочной камеры, нагревали исходное сырье и пар разбавления, которые смешивались на входе в печь. Печи имели два потока, змеевик был выполнен в виде настенного экрана. Расположение змеевика на стенах топочной камеры не обеспечивало высокие теплонапряженности поверхности труб из-за большой неравномерности подвода тепла часть поверхности труб была обращена к излучающим дымовым газам, а часть — к отражающим, заэкранированным стенам. Для подвода необходимого количества тепла длина змеевика должна быть значительной при не очень большом диаметре. На практике змеевик для таких печей изготавливали из труб диаметром 114X6 мм он имел длину 130—150 м. Нагрузка на змеевик составляла 2 т/ч по сырью. При разбавлении сырья водяным паром 30—40% время пребывания в нем потока составляло 2—3 с. Сравнительно невысокие скорости потока обеспечивали коэффициенты теплоотдачи внутри змеевика, не превышающие 650—750 Вт/(м -К). Факельные горелки создавали неуправляемое распределение температуры внутри печи, в результате-чего возникали частые пережоги труб даже при невысоких температурах пиролиза. [c.95]

В точках соприкосновения со стенками цилиндра температура материала близка к температуре цилиндра. В центре потока температура материала меньше, поэтому коэффициент Е может одновременно служить мерой неравномерности распределения температуры материала, выдавливаемого из цилиндра. Из приведенного выражения следует, что термический к. п. д. цилиндра не зависит от абсолютной температуры,. материала или цилиндра, поэтому цилиндр может работать с любым к. п. д. в зависимости от производительности. Если измерять величину Е при различных производительностях нагревательного цилиндра, то можно построить график зависимости термического к. п. д. от производительности (рис. 72). Подобный график может служить наглядной характеристикой тепловой способности различных нагревательных цилиндров. [c.116]

В зданиях большой высоты со встроенными этажерками для определения продолжительности эвакуации необходимо учитывать неравномерность распределения температуры во время пожара по высоте. Для определения продолжительности эвакуации с рабочих площадок, размещенных на различных высотах, удобно пользоваться графиком (рис. 7.9) для определения коэффициента а=т /т, характеризующего изменение продолжительности эвакуации в зависимости от высоты. Значениям /гк = = 0,5 Я и а=1 соответствует продолжительность эвакуации,, вычисленная по времени достижения среднеобъемной критической температуры. Продолжительность эвакуации т на высоте Лк определяют по формуле [c.156]

Если в предыдущем примере принять гладкую поверхность трубы, увеличенной путем оребрения в 10 раз, а коэффициенты теплообмена положить прежними, то коэффициент теплопередачи, отнесенный к гладкой внутренней поверхности, ко составит 370 (430), а отнесенный к ребристой поверхности (без учета неравномерности распределения температур по поверхности ребер) кр,с составит 37 ккал/м ч град (43 вт/ж град). Поэтому при оценке эффективности теплообмена ребристых теплообменников следует знать, к какой поверхности отнесен коэффициент теплопередачи. [c.53]

К числу недостатков эмалевого покрытия относится также низкий коэффициент теплопроводности, который в 8 раз меньше, чем у углеродистой стали. Низкая теплопроводность эмали способствует неравномерному распределению температуры при нагревании и охлаждении эмали, что, в свою очередь, вызывает [c.377]

В зависимости от причин, вызывающих возникновение остаточных напряжений (механический, структурный, теплофизический), можно применять различные выведенные нами формулы. Если остаточные напряжения возникли за счет механической обработки, проскальзывания сопряженных поверхностей при запрессовке или неравномерности распределения температур по длине и различных значений коэффициентов линейного расширения, то [c.80]

Запись дифференциального уравнения теплопроводности в виде (2.3) является наиболее общей, учитывающей зависимость физических свойств X, с, р от температуры, неравномерность распределения gv по объему и его изменение во времени. Важнейшие частные случаи уравнения (2.3) сведены в табл. 2.7, в которой приняты следующие обозначения а=Х/ рс)—физическое свойство вещества, характеризующее скорость выравнивания температуры в неравномерно нагретом теле и называемое коэффициентом температуропроводности (необходимые для расчета а значения плотности р и удельной теплоемкости с приведены в табл. 2.6 и 2.8), V —оператор Лапласа [c.116]

Опыт показывает, однако, что в рабочем колесе наблюдается еще добавочная потеря напора Л/г, вызываемая неравномерным распределением скорости с, во входном сечении колеса и различием относительных скоростей гю в каналах между соседними лопатками. Это обстоятельство может повлечь за собой понижение давления ниже соответствующего температуре кипения жидкости н, как следствие, ее испарение и выделение растворенных газов. Образовавшиеся пузырьки пара и газа увлекаются потоком жидкости в область более высокого давления, где они конденсируются. В освобождающийся при этом объем устремляется жидкость, создавая множество местных гидравлических ударов большой силы, приводящих к повреждению или даже разрушению Насоса. Описанное явление, называемое кавитацией, сопровождается резким шумом, треском, а иногда даже сотрясением всей машины, не говоря уже о падении производительности и гидравлического коэффициента полезного действия. [c.121]

МИ колебаниями от главных циркуляционных насосов, гидродинамическими усилиями от изменения скоростей и направлений потоков теплоносителя в первом контуре, тепловыми пульсациями от недостаточного перемешивания потоков теплоносителя, вибрациями и колебаниями от сейсмических нагрузок. Сложный спектр высокоскоростных и вибрационных механических и тепловых нагрузок имеет место при различных аварийных режимах, связанных с возможным разрывом главных трубопроводов первого контура и динамическим смещением опор корпуса реактора при мощных землетрясениях и разрывах. Характер и анализ перечисленных выше статических и циклических нагрузок и связанных с ними напряжений приведены в нормах расчета на прочность [1, 2]. Перечисленные выше нагрузки создают в корпусах и других элементах первого контура водо-водяных реакторов соответствующие номинальные напряжения. Учитывая сложность конструктивных форм этих элементов, неравномерное распределение температур по толщине стенок каждого элемента и между отдельными элементами, а также различие в физико-механических свойствах (коэффициенты линейного расширения, теплопроводность), суммарные местные напряжения могут значительно (в 2-3 раза и более) превосходить номинальные. По данным [1, 2, 6, 23, 29-37], коэффициенты концентрации напряжений о от механических нагрузок (равные отношению местных напряжений в различных зонах корпуса реактора к номинальным напряжениям в гладкой Щ1линдрическ0й или сферической части) составляют величины порядка 1,5—5. Для некоторых из зон корпуса эти коэффициенты приведены в табл. 1.3. [c.19]

Если поверхностное распределение температуры неравномерно, можно, разбив поверхность на небольшие изотермические участки и применив алгебраический метод к угловым коэффициентам излучения, определить полный лучистый теплообмен между неизотермическими поверхностями. [c.109]

Одной из причин расхождения экспериментальных данных по теплообмену, полученных различными автО рами, является неодинаковый подход к определению среднего температурного напора. Поэтому основная задача, которую предстояло решить авторам, заключалась в том, чтобы учесть действительное распределение температуры среды по высоте кипящего слоя и внести соответствующие коррективы в расчетные уравнения. Для более точного решения задачи следует учитывать также влияние неравномерности распределения частица по объему кипящего слоя. Различная порозность кипящего слоя определяет неодинаковую скорость газа или Жидкости в свободном пространстве слоя и, следовательно, неодинаковые гидродинамические условия теплообмена. По этой причине коэффициенты теплообмена в кипящем слое имеют локальные значения. [c.8]

Для дополнительной оценки распределения температуры по слою при обработке экспериментальных данных введен коэффициент неравномерности температурного поля X, равный отношению температуры среды, среднеинтегральной по высоте слоя, к ее температуре на выходе из слоя. Из анализа экспериментальных данных следует, что равномерность температурного поля в слое зависит от ряда факторов, в частности от высоты неподвижного слоя, и приближается к единице с ее увеличением. При возрастании скорости фильтрации равномерность температурного поля практически остается постоянной. Тот факт, что значения коэффициента неравномерности при высотах слоя, принятых обычно в технологических установках, составляют 0,6 и более, позволяет заявить о невозможности использования при расчетах теплообмена среднеарифметического температурного на- [c.21]

Когда исходный газ чистый или содержит только малые количества тонких твердых частиц, можно применять более сложные конструкции распределителей газа, чтобы добиться снижения капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Это наиболее четко выявляется, когда подается холодный не вызывающий коррозии газ. В этом случае распределительная камера, решетка и поддерживающие ее детали могут быть изготовлены из низкоуглеродистой стали, при использовании расчетных коэффициентов для нормальной температуры. Первая промышленная печь для обжига руды во взвешенном слое, введенная в эксплуатацию в 1947 г., была сконструирована из листовой низкоуглеродистой стали, покрытой литым огнеупором для изоляции стали от обжигаемого слоя. Литой огнеупор используется также для изготовления конусов, в которые помещены огнеупорные шары (конуса действуют как шаровые клапаны) для равномерного распределения газового потока. Шары изнашиваются неравномерно и растрескиваются. [c.279]

Поля скоростей безусловно необходимы для получения конкретных полей температур, коль скоро мы отошли от простого задания риг, ри и рш. Знание полей скорости позволяет точнее рассчитать значения i/j, поскольку коэффициенты конвективной теплоотдачи зависят от локальных значений относнтельной скорости. В действительности наши знания о зависимости коэффициента теплоотдачи от относительной скорости еще недостаточно полны, особенно в тех случаях, когда течение направлено ни перпендикулярно и ни параллелыш пучку труб или когда средние линии тока сильно искривлены. Тем не менее полезно знать зоны, где относительные скорости высоки, а где низки, чтобы по крайней мере представлять степень неравномерности распределения коэффициента теплоотдачи. [c.32]

Требуемая интенсивность массоотдачн создается развитием поверхности фазового контакта путем образования большого числа мелких паровых пузырей при барботаже. Тем не менее недостаточная турбулнзация массы раствора, а следовательно, низкий коэффициент массоотдачн, приводит к большим значениям конечного концентрационного напора ( р— ж). Кроме того, разделение массообменной и теплопередающей поверхностей вызывает неравномерное распределение температуры в объеме раствора. Равновесная концентрация на поверхности раздела фаз оказывается несколько ниже, чем это соответствует условиям охлаждения. [c.76]

Воздухоохладители представляют собой теплопередающие аппараты с принудительным движением воздуха. Их выпускают постаментньши (напольными) и навесными, подвешиваемыми к потолку. Процесс теплообмена между воздухом и холодильным агентом или теплоносителем протекает в воздухоохладителях в условиях вынужденной конвекции при высоких скоростях воздуха (3—5 м/с, иногда до 10 м/с). Полная автоматизация работы и периодического оттаивания воздухоохладителей позволила увеличить коэффициент оребрения, применить компактные пучки труб с небольшими расстояниями между ними, уменьшить габариты и металлоемкость охлаждающих приборов, упростить их обслуживание, повысить интенсивность охлаждения и замораживания продуктов, уменьшить неравномерность распределения температур в холодильной камере. [c.16]

При Кеэ < 1 экспериментальные трудности определения X также очень велики. В работе [29], результаты которой приведены в [1], наблюдалось резкое увеличение Я/ уже при минимальных расходах газа через слой в среднем получено Я 1,5Яоэ при Кеэ = О— 1. Следует обратить внимад1ие на то, что в наших опытах наблюдалось аналогичное явление (рис. .5, а). Увеличение коэффициента Я при вязкостном режиме течения в зернистом слое по сравнению с коэффициентом Хоэ для непроду-ваемого слоя можно объяснить неравномерностью распределения газа по сечению, связанной с неравномерностью порозности и температуры в слое. При движении газа вниз, навстречу потоку теплоты возможно даже образование застойных областей. В работе [29] показано, что Я зависит не только от Кеэ, но и от диаметра элементов слоя. Следовательно, резкое увеличение л при Кеэ = 0 — 1 нельзя объяснить вкладом конвекции в процесс переноса теплоты или разницей температур газа и слоя, как это делается в [29], поскольку в этих случаях критерий Ке, однозначно характеризует процесс (см. также стр, 162), [c.126]

Значительное число исследований теплообмена в зернистом слое выполнено в нестационарном режиме нагревания (охлаждения) слоя. Выше подробно анализировались возможные погрешности этих методов исследования. В работах [106, 107] при проведении опытов в режиме прогрева слоя температуру газа на выходе измеряли только в одной точке на оси аппарата, что также могло привести к ошибкам в определении средних коэффициентов теплоотдачи. Однако основную роль в отклонении полученных зависимостей вниз при Кеэ < 100 (рис. IV. 19, в) играет продольная теплопроводность, не учтенная в методике обработки опытных данных. Пересчет данных [106] по формуле (IV. 67) при 1оАг = 15 для стальных шаров и Хо/Кг = 5 для песка привел к хорошему совпадению опытных точек с зависимостью (IV. 71). Аналогичная коррекция формул, полученных в [107], показана на рис. IV. 19, б. Таким образом, занижение данных по теплообмену в зернистом слое при Кеэ < 100 связано с влиянием продольной теплопроводности, неравномерности распределения скоростей и возможных погрешностей экспериментов, а не с особенностями закономерностей процессов переноса в переходной области течения газа [106]. [c.160]

Различное удлинение труб. Значительные температурные напряжения могут возникнуть в трубах и трубных решетках теплобменника, подобного показанному на рис. 1.10, особенно если коэффициент теплоотдачи на стороне труб высок, а распределение расходов по трубам неравномерно и вызывает значительные вариации в распределении температур. Даже при равномерном распределении скоростей потока и температур в каждой из половин теплообменника разность тепловых удлинений в этих двух половинах может быть велика, если перепад температуры теплоносителя в трубах превышает 50— 100 С. [c.146]

В некоторых производствах находят применение регенеративные ТА, которые имеют только одно рабочее пространство, куда горячий (греющий) и холодный (нагреваемый) теплоносители поступают поочередно. Такой ТА содержит некоторую массу (кирпичную или металлическую, как в холодильной технике) большой общей теплоемкости, которая воспринимает теплоту от греющего теплоносителя и затем отдает ее нагреваемому теплоносителю. Преимуществами регенеративных ТА являются сокращение их общего рабочего объема, что существенно при теплообмене больших газовых объемов, и относительная простота конструкции. Однако поочередность выхода теплоносителей обусловливает и основной недостаток аппаратов регенеративного типа — непрерывное изменение температур теплоносителей на выходе из аппарата в пределах каждого цикла нагревание—охлаждение. Расчет регенеративных ТА значительно отличается от расчетов рекуперативных аппаратов непрерывного действия (см. ниже), поскольку здесь необходимо определять величины коэффициентов теплоотдачи от обоих теплоносителей к теплообменной поверхности при непрерывном изменении ее температуры, а также необходимо решать задачу нестационарной теплопроводности насадки с переменным критерием Био (см. 4.1.4), в котором коэффихщенты теплоотдачи зависят от переменной температуры поверхности стенки. Кроме того, начальным распределением температуры внутри теплоаккумулирующей массы насадки для каждого цикла работы ТА здесь служит неравномерный профиль температуры, соответствующий [c.338]

Количество паров углеводородов, рассчитанное по формуле (18), будет несколько меньше, чем количество паров, получаемое с учетом парциальных давлений паров в каадом резервуаре, так как распределение концентрации паров по высоте газового пространства (Ш) не-раономерно. Экспериментальные исследования [ 501 показывают, что неравномерное распределение концентрации наблюдается при упругостях насыщенных паров газосодержащей нефти менее 560 мм рт.ст., температуре в резервуаре менее 25°С и коэффициенте молекулярной диффузии менее 0,04 м /ч. В резервуаре с тяжелыми нефтями отмечается "стелющееся" распределение концентрации углеводородов по высоте ГП. Опыты показывают, что в этом случае независимо от вида технологической операции, проводимой с резервуаром, насыщение ГП происходит за счет увеличения концентрации углеводородов в объеме непосредственно у поверхности нефти. Углеводородный газ как бы стелется у поверхности нефти. Измеренная концентрация углеводородного газа здесь намного больше ее расчетной величины, определенной при температуре нефти в резервуаре. Обобщение результатов экспериментальных исследований позволило сформулировать условия формирования "стелющейся" формы профилей. Линии такой формы выявляются при упругости насыщенных паров ниже 310 мм рт.ст., температуре в резервуаре и коэффициенте молекулярной диффузии меньших соответственно 25°С и 0,04 м /ч. [c.51]