Конвекция вынужденная Теплоотдача в трубах. Теплоотдача при конвекция

Для определения а решаем критериальное уравнение, характеризующее теплоотдачу вынужденной конвекции внутри круглых труб [c.102]

Неплотно установленные ленточные вставки использовались при опускном течении в вертикальной трубе испарителей для обессоливания морской воды [38]. Эти вставки также эффективны для прямоточных испарителей криогенных жидкостей [39] или парогенераторов [40, 41], так как они выгодно воздействуют во всех режимах. Парогенераторы со спиральными трубами имеют преимущества ввиду их компактности и высокой теплопередающей характеристики. Интенсификация кипения сильно зависит от геометрических и режимных условий [42, 43]. Умеренные улучшения а (среднего по поверхности) получены для кипения при вынужденной конвекции, причем интенсификация усиливается с уменьшением диаметра спирали. В области недогрева q ниже, чем для сравнимой прямой трубы однако q или Х . обычно существенно выше, чем в случае прямой трубы при паросодержаниях на выходе больше 0,2. Теплоотдача в закризисной области также улучшается. [c.425]

Коэффициент теплоотдачи при вынужденном ламинарном потоке в прямой трубе круглого сечения. В данном случае следует учитывать зависимость теплоотдачи от естественной конвекции жидкости, а также направления теплового потока. [c.309]

Петухов Б. С., Поляков А. Ф. О влиянии свободной конвекции на теплоотдачу при вынужденном течении в горизонтальной трубе. — Теплофизика высоких температур, 1967, т. 5, вып. 2, с. 384. [c.669]

Теплоотдача при вынужденной конвекции жидкости в трубах, поперечном обтекании труб и вдоль плоских поверхностей достаточно полно и систематически исследована. Результаты этих экспериментальных исследовании обычно интерполируются уравнением Нуссельта [c.62]

Коэффициент теплоотдачи при вынужденной конвекции жидкости в трубах и каналах [c.30]

При вынужденной конвекции для теплоотдачи при ламинарном движении теплоносителя в канале (трубе) применяется следующая формула Михеева [c.132]

При кипении жидкости коэффициенты теплоотдачи могут достигать высоких значений. Это позволяет поддерживать большие тепловые нагрузки при температурах поверхности нагрева, незначительно отличающихся от температуры кипения. На практике встречаются два случая кипения кипение в большом объеме (в условиях свободной конвекции парожидкостной смеси) и кипение при вынужденном движении (кипение жидкости в трубах). Первый случай широко распространен в быту, в промышленности и энергетике он соответствует условиям работы различных испарителей и некоторых типов парогенераторов АЭС. Кипение при вынужденном движении осуществляется в процессе преобразования воды в пар в области экранных поверхностей нагрева топок паровых котлов, работающих при докритических давлениях. Способ отвода теплоты из активной зоны ядерного реактора с помощью двигающейся по каналам кипящей воды используется также на АЭС. [c.330]

В качестве определяющего линейного размера I принимают наружный диаметр щара или горизонтальной трубы, высоту вертикальной трубы или пластины. При вынужденной конвекции коэффициент теплоотдачи определяют из следующих уравнений [c.133]

В вертикальных трубах при совпадении направлений вынужденной и свободной конвекции у стенки средняя теплоотдача определяется формулой [c.44]

При рассмотрении кипения в вертикальной трубе различают три зоны. Первая зона соответствует нижнему участку трубы, где давление и температура насыщения наиболее высоки, а температура поступающей жидкости ниже температуры насыщения. На этом участке трубы происходит подогрев жидкости только конвекцией, коэффициент теплоотдачи невысок и может быть вычислен по формулам свободного или вынужденного движения (в зависимости от характера циркуляции). Вторая зона соответствует участку трубы, где жидкость уже полностью достигла температуры насыщения. Здесь происходит постепенное развитие парообразования в пограничном слое с частичной конденсацией образующегося пара в ядре потока. Третья зона — зона развитого кипения. Вторую и третью зону обычно рассчитывают вместе по формулам теплоотдачи при кипении. [c.430]

Ламинарный режим. Ламинарное движение обычно осложняется естественной конвекцией, возникающей вследствие разности температур по сечению потока. Теплоотдача усиливается при наличии свободного движения жидкости, вызывающего некоторое ускорение потока, особенно заметное у вертикальных труб при противоположных направлениях вынужденного и свободного движения. В этом случае применимо уравнение [c.284]

Уравнения (1У-23) и (1У-24) учитывают лишь теплопроводность через пленку пара на границе стенки трубы и кипящего пропана или бутана. При определении коэффициента теплоотдачи от труб подогревателя к кипящему пропану или бутану излучением и вынужденной конвекцией можно пренебречь, так как температура стенки и скорость течения жидкости, омывающей трубы, невелики. [c.180]

В горизонтальных трубах направления вынужденного течения и подъемных сил взаимно перпендикулярны. В результате взаимодействия вынужденного течения вдоль оси канала и поперечной свободной конвекции температурное поле и поле скорости не являются осесимметричными. На верхней образующей трубы при нагревании и на нижней при охлаждении потока теплоотдача наименьшая. Но средняя по сечению теплоотдача и в этих условиях может быть выше, чем при чисто вязкостном течении. [c.165]

Поскольку число Нуссельта зависит от Ке, Ка и Рг, очень трудно подобрать единое корреляционное соотношение для коэффициента теплоотдачи. В работе [22] определено влияние различных безразмерных параметров на теплообмен и падение давления. На рис. 10.8.1 представлены результаты расчета теплообмена в форме зависимости Ыи/Нио от Ка 31п при Рг = = 0,75 и Ке Ка = 4000. Величина Мио — это значение числа Нуссельта для предельного режима вынужденной конвекции. Число Нуссельта определяют формулой N11 = 2ка/к, число Рэлея = и число Рейнольдса Ке = Лa /4pv , где а — радиус трубы. Су — осевой градиент температуры, А — осевой градиент давления жидкости. [c.651]

Пример естественного циркуляционного движения теплоносителя при более горячей стенке трубы показан на рис. 3.13. Показатель степени при критерии Ог невелик, что свидетельствует об относительно небольшом, но все же заметном влиянии естественной конвекции на интенсивность теплоотдачи при ламинарном режиме. При турбулентном режиме течения, когда скорость вынужденного движения теплоносителя вдоль трубы из и, соответственно, влияние критерия Ке на значение а больше, естест- [c.240]

При кипении растворов в вертикальных трубах интенсивность теплоотдачи от стенки к раствору неодинакова по высоте труб, что связано с изменением состава и гидродинамического режима движения парожидкостной смеси. Анализ показывает, что в общем случае можно рассматривать несколько зон по высоте кипятильных труб. В нижней части происходит подогрев раствора до температуры его кипения. В этой зоне (рис. 4.3) интенсивность теплоотдачи к раствору определяется скоростью циркуляционного движения еще не нагретого до температуры кипения раствора, а соотношения для расчета коэффициента теплоотдачи на участке подогрева раствора - это корреляционные формулы для вынужденной конвекции без изменения фазового состояния жидкости (3.59)-(3.бО). [c.319]

Коэффициенты теплоотдачи при вынужденной конвекции в случае внешнего обтекания труб [c.33]

Вычисление коэффициентов теплоотдачи при вынужденной конвекции в трубах и каналах рассматривалось в гл. 1. [c.301]

Рис. 7. Теплоотдача при кипении воды в условиях вынужденной конвекции никелевая труба диаметром 4,58 мм (Розенов и Кларк, [Л. 88]) р=>т ат, = =237° С.

Одной из наиболее достоверных теоретических формул для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией () при вынужденном движении потока в трубах является формула Мар-тинеллн [221] [c.359]

Рассмотрим свободную конвекцию воздуха вдоль нагретой вертикальной трубы (рис. 7.1). Как и при вынужденном обтекании, около трубы имеется пограничный слой. Вначале толщина слоя и скорость воздуха малы, течение ламинарное. Коэффициент теплоотдачи а в этой области по мере продвижения вверх уменьшается. Далее, при определенной толщине слоя ламинарное течение теряет устойчивость, струйки воздуха испытывают поперечные колебания и течение становится волновым (локонообразным). В верхней части трубы упорядоченное движение нарушается, воздух интенсивно перемешивается, образующиеся вихри систематически отрываются от поверхности трубы, т.е. здесь имеет место турбулентный режим движения воздуха. Таким образом, как и при вынужденном обтекании пластины, в случае свободной конвекции около вертикальной трубы (или вертикальной плоской стенки) наблюдается ламинарный, переходный и турбулентный режимы течения в пограничном слое. В соответствии с этим находится и характер изменения а по высоте стенки (рис. 7.1). В области турбулентного пограничного слоя значение а практически постоянно, так как оно в значительной степени зависит от толщины вязкого подслоя, которая (в отличие от вынужденного обтекания пластины) не возрастает, а остается постоянной. В первую очередь это объясняется тем, что по мере продвижения к верхнему краю стенки скорость свободного движения воздуха увеличивается, в то время как при вынужденном обтекании пластины [c.218]

Вода в вертикальных трубах. При нагреве или охлаждении воды, текущей вверх или вниз по вертикальным трубам, и значениях чисел Рейнольдса от 2100 до 10000, пригодны уравнения (9-10 а), (9-10 Ь), (9-10 с) для вынужденной конвекции, однако благодаря дополнительной теплоотдаче путем свободной конвекции эти уравнения могут давать заниженные результаты [15]. Коэффициент теплоотдачи можно оценить при помощи уравнения для турбулентной режима свободной канвек-цин, когда произведения чисел Грасгофа и Прандтля превы-щают 8-10 [c.313]

Это уравнение вместе с уравнення н баланса энергии (2) и (3) составляет исходную систему уравнений для расчета изменения температур и Т - Подобный расчет демонстрируется ниже на конкретном примере. На рис. 4 изображено двухтрубное устройство для охлаждения воды с находящимся во внутренней трубе испаряющимся фреоном. В режиме кипения при вынужденной конвекции индивидуальный коэффициент теплоотдачи растет с ростом паросо-держання х. В качестве грубого приближения можно принять линейную связь между <х., и л. Уравнение баланса энергии имеет вид [c.78]

В последнее время большое внимание уделяют вопросам применения о.хлаждения коронным разрядом к практическим задачам. В [14] предложено охлаждение режущих инструментов с помощью точечных электродов в [15] используются параллелыгые проволочные электроды для улучшения отвода теплоты от стандартных горизонтальных оребренных труб. При достаточной электрической мощности коэффициенты теплоотдачи можно увеличит], на несколько сот процентов. Однако оказывается, что эквивалентный эффект можно получить при более низких затратах и без опасности попасть под напряжение 10 ООО— 100 ООО В просто путем организации вынужденной конвекции с помощью нагнетателя или вентилятора. [c.323]

Публикации по парообразованию при вынужденной конвекции смесей крайне ограничены. Одно из самых ранних исследований (I] проведено в 1940 г. с использованием четырехходового испарителя с горизонтальными трубами, нагреваемыми паром. Каждый ход имел три отдельные паровые рубашки для измерения локального теплового потока. Жидкостью была смесь бензол — масло. Установлено, что температура объема жидкости увеличивается по длине кипения насыщенной жидкости, когда она обогащается маслом. Таким образом, часть теплоты, передаваемой смеси, сохраняется в форме скрытой теплоты для поддержания жидкости в условиях насыщения и не идет на парообразование. Средние коэффициенты теплоотдачи рассчитаны для каждого хода, где происходило кипение, во всех трех рубашках. Для данного массового паросодерисания коэффициент теплоотдачи уменьшался с увеличением содержания масла в подаваемой жидкости. [c.419]

Уравнения (2. 35) и (2. 37) учитывают лшпь теплопроводность через пленку пара на границе между стенкой трубы и кипящим нронаном или бутаном. При определении коэффициента теплоотдачи от стенки труб к кипящему пропану или бутану можно пренебречь излучением и вынужденной конвекцией, так как температура стенки и скорость течения жидкости, омывающей трубы, нецел икм. [c.75]

Авторы работы [44] применили метод возмущений для расчета влияния естественной конвекции на полностью развитое ламинарное течение в горизонтальной трубе при граничном условии постоянной плотности теплового потока. Среднее число Нуссельта было существенно выше, чем в условиях только вынужденной конвекции. Отметим, что предположение о полностью развитом течении означает полностью развитое вынужденное течение на входе в нагреваемую секцию трубы. Подробный численный расчет полностью развитого ламинарного смешанноконвективного течения в горизонтальной трубе проведен в работе [119]. В случае постоянной плотности теплового потока на стенке получены решения для коэффициента теплоотдачи и падения давления в потоке воды при двух предельных граничных условиях. При высокой теплопроводности стенки трубы значения числа Нуссельта и коэффициента трения выше, чем при низкой теплопроводности стенки. Кроме того, в последнем случае отмечено существенное изменение температуры стенки по окружности трубы. Вслед за этими расчетами выполнено экспериментальное исследование [8], в котором проводились визуальные наблюдения и количественные измерения характеристик течения воды в нагреваемой стеклянной трубе. Было установлено, что естественная конвекция вызывает возникновение вторичного течения на сравнительно коротком участке трубы. [c.645]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология