Турбулентное течение на теплоотдачу

В стратифицированной среде могут возникать также индуцированные выталкивающей силой течения в тепловых факелах и восходящих струях. Эта задача представляет особый интерес при сбросе тепла в окружающую среду и поэтому она всесторонне изучалась для турбулентных течений. Большее внимание уделено осесимметричным течениям, так как на практике они встречаются чаще, чем плоские факелы и струи. Особый интерес в этих задачах представляет высота, до которой поднимается течение в устойчиво стратифицированной окружающей среде. Этот вопрос обсуждается в гл. 4 для ламинарных и в гл. 12 для турбулентных течений. Теплоотдача от тел, погруженных в среду, устойчиво стратифицированную вследствие диффузии химических компонентов, также представляет значительный интерес и имеет большое значение. Соответствующий комбинированный тепло- и массообмен рассматривается в гл. 6. [c.149]

Ввиду того, что для расчета теплоотдачи в области изменения Re от 2000 до 10 000 до настоящего времени нет достаточно точных данных, для практических расчетов можно либо непосредственно использовать зависимость, изображенную на фиг. 24, либо вычислить для найденного Re коэффициенты теплоотдачи а при ламинарном и турбулентном течении, после чего, пользуясь обеими найденными величинами, можно ориентировочно определить результирующее а. [c.63]

Вопросам теплоотдачи при турбулентном течении посвящено весьма большое количество исследований, поэтому в технической литературе можно найти много примеров, поясняющих указанный вид течения. [c.64]

В табл. 14—18 представлены результаты исследований теплоотдачи при турбулентном течении нескольких жидкостей воды, ацетона. бензола, керосина и бутилового спирта. [c.64]

Коэффициент теплоотдачи а в случае турбулентного течения пленки, таким образом, увеличивается с увеличением высоты поверхности конденсации аналогично тому, что наблюдается при естественной конвекции. [c.85]

В этих теплообменниках тепло нагретой стенки отдается жидкости, образующей на поверхности нагрева тонкий слой (пленку). В теоретической части книги была показана зависимость коэффициента теплоотдачи от толщины пленки или от способа движения пленки по поверхности нагрева. К конструкции пленочных теплообменников предъявляются следующие требования обеспечить стекание жидкости в виде возможно более тонкой пленки нарушить ламинарное движение слоя жидкости на поверхности нагрева обеспечить турбулентное течение пленки по поверхности. [c.234]

Более подробные сведения по теплоотдаче при конденсации паров, в частности для турбулентного течения пленки конденсата, можно найти в работе 12]. [c.23]

Коэффициент теплоотдачи для трубного пространства при турбулентном течении жидкости (Ке > 10 ООО) определяется по формуле [c.389]

Практически при передаче тепла в трубчатых печах в трубах происходит турбулентное течение, и поэтому мы используем уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи в области [c.89]

Изменение коэффициентов теплоотдачи для жидкостей и газов при турбулентном течении внутри труб и поперечном смывании труб снаружи с изменением температуры [c.14]

Из (3.36) следует, что в отличие от случая ламинарного режима теплоотдача при турбулентном режиме зависит от Re и Рг. Используя выражение (2.56) для коэффициента сопротивления при турбулентном течении в гладких трубах, можно приближенно представить (3.36) в виде [c.108]

Величину ал можно определить по формуле (4.18) или с учетом поправок на волновое движение, изменения физических свойств жидкости с температурой и. переохлаждение конденсата — по формуле (4.30). Величину локального коэффициента теплоотдачи в области турбулентного течения пленки конденсата в работе [86] [c.130]

Лабунцов [72] для определения локального коэффициента теплоотдачи в области турбулентного течения пленки конденсата предложил формулу [c.131]

При турбулентном течении пленки конденсата присутствие влаги в паре несколько улучшает теплоотдачу [86]. [c.146]

В случае турбулентного течения пренебрегаем теплоотдачей через внешний кожух из-за больших скоростей движения. Тогда температурное поле потока в кольцевом зазоре определяется теплосодержанием поступающей смеси, поэтому температуру газа можно считать постоянной в каждом сечении и равной значению Тгю Х, Нг) на выходе из каталитического слоя. На основании соотношения Буссинеска плотность смеси в кольцевом канале тоже будет функцией от X. [c.84]

Теплоотдача при развитом турбулентном течении в прямых трубах и каналах (Яе> 10000) рассчитывается с помощью формулы [c.557]

Рис. (. Теплоотдача при ламинарном и турбулентном течениях п трубе при постоянной температуре стенки

Рис. 5. Теплоотдача прн ламинарном и турбулентном течении в трубе при постоянной температуре стенки

Если стандартные элементы в теплообменнике расположены симметрично, можно ожидать, что тепло- и массообмен в каждом из элементов всей системы будет таким же или по крайней мере пропорциональным тепло- и массообмену в изолированном элементе. Это можно показать на следующем примере. Рассмотрим кожухотрубный теплообменник, в котором температура кожуха поддерживается постоянной в результате испарения жидкости (рис. 1). Если коэффициент теплоотдачи в трубах определяется только скоростью, то можно воспользоваться и—а-методом. Коэффициент теплоотдачи при ламинарном илн турбулентном течении можно рассчитать при известной скорости течения. Если размеры всех труб одинаковы, а скорость течения определяется гидравлическим сопротивлением, то коэффициенты теплоотдачи всех труб также одинаковы. Температура жидкостной среды в трубе изменяется от А, о во входном сечении до 7 на выходе в соответствии с уравнением [c.84]

Тепловые граничные условия практически не влияют на коэффициент теплоотдачи в турбулентном течении кроме того, и влияние гидравлических условий на входе в этом случае не столь существенно, как при ламинарном течении. Тем не менее для очень коротких труб средний коэффициент теплоотдачи может быть в 2 раза больше, чем для длинных. [c.93]

Если температура стенок канала отлична от температуры жидкости, между стенкой и жидкостью происходит обмен теплотой и по мере движения в жидкости развивается профиль температуры. На достаточном удалении от начала обогрева или охлаждения профиль температуры становится полностью развитым, вследствие чего постоянным становится и коэс ициент теплоотдачи. Интенсивность теплоотдачи всегда выше при турбулентном течении. [c.233]

Гладкие прямые трубы. Сравнение большого числа экспериментальных данных по теплоотдаче с известными в литературе корреляционными уравнениями, проведенное в [14], показало, что полуэмпирические уравнения, аналогичные корреляции, предложенной Прандтлем, лучше других описывают экспериментальные данные. Уравнение Прандтля для полностью развитого турбулентного течения имеет вид [c.236]

Концентрические кольцевые каналы. Коэффициенты теплоотдачи при турбулентном течении в концентрических кольцевых каналах зависят не только от чисел Re, Рг и diL, но и от отношения d//do, поскольку кольцевые каналы геометрически подобны только в том случае, когда одинаковы отношения диаметров. Кроме того, коэффициенты теплоотдачи зависят от граничных условий, рассмотренных выше и показанных на рис. 1. Теплоотдачу в турбулентном потоке газов и жидкостей в концентрическом канале можно определить, используя модифицированную форму уравнения (41) для турбулентного течения в трубах, [c.237]

Как показано на рис. 2, таким образом достигнута прекрасная корреляция их данных. Уравнение (3) также хорошо описывает и данные по воздуху других авторов, даже для других профилей ребер. Данные по турбулентным течениям в трубах с многими типами шероховатости представлены в [24] увеличение коэффициентов теплоотдачи (отнесенное к основной площади поверхности) достигает 250%. [c.324]

На рис. 5 приведена зависимость безразмерно локального коэс]х])ициента теплоотдачи от числа Не для ламинарного, ламинарного волнового и турбулентного течений. На рис. 6 приведена та же зависимость для среднего коэф( )ициента теплоотдачи. [c.342]

В случае турбулентного течения гомогенных потоков в трубах и каналах различных сечений коэффициент теплоотдачи а можно рассчитать по уравнению (П.38), воспользовавшись для динамической скорости выражением (П. 11) и приняв для него [c.30]

Теплоотдача к теплоносителю при турбулентном режиме течения. При турбулентном режиме течения основное количество тепла, передаваемого между центральной частью потока и стенкой, переносится вихрями, в которых средняя поперечная составляющая скорости существенно меньше, но приблизительно пропорциональна осевой скорости. Эффективность турбулентности при переносе тепла через пограничный слой зависит от физических свойств теплоносителя, включая теплопроводность, теплоемкость и вязкость. Теоретически и экспериментально показано, что при нагревании теплоносителя в условиях турбулентного течения в длинных прямых гладких каналах круглого сечения справедливо следующее соотношение между коэффициентом теплоотдачи, свойствами теплоносителя и параметрами потока [c.56]

Заметим, что в выражении для числа Нуссельта вместо эквивалентного диаметра капала используется характерная длина Ь. Значения постоянной с и показателя степени л приведены в табл. П3.2 для различных геометрических форм поверхностей как для ламинарного, так и для турбулентного режима течения. Показатель степени п равен 1/4 в случае ламинарного режима течения и 1/3 — в случае турбулентного. Следовательно, при турбулентном течении коэффициент теплоотдачи не зависит от характерного размера, т.е. (l/L)(L ) - -1, в то время как при ламинарном течении он обратно пропорционален характерному размеру в степени 1/4. Для газов число Прандтля близко к единице, следовательно, число Нуссельта зависит только от числа Грасгофа. [c.65]

Рис. П3.2. Коэффициенты теплоотдачи для воды при 93,3° С при турбулентном течении.

Рис. ПЗ.З. Поправочные коэффициенты для рис. П3.2, позволяющие получить коэффициенты теплоотдачи при турбулентном течении для

При развито. вынужденном турбулентном течении теплоотдача, как правило, не зависит от числа Грасгофа (исключением мо-Ичет являться околокритическая область). [c.199]

Величину среднего коэффициента теплоотдачи в области турбулентного течения цленки конденсата можно определить по рис. 4.5. [c.131]

Из приведенных обобщенных зависимостей следует, что в случае конденсации пара внутри горизонтальной трубы в условиях малых и умеренных скоростей парового потока и турбулентном течении конденсата средний коэффициент теплоотдачи пропорционален плотности теплового потока в степени 0,5 (а ° ), диаметру трубы в степени 0,2 (а в ) и длине трубы в степени 0,3 (а В диапазоне исследованных давлений пара Рп1 = 0,554-2,5 МПа влияние давления пара на теплоотдачу оказалось несущественным. Это согласуется с аналогичным выводом, сделанным Боришанским и Кочуровой [37] на основе анализа большого числа опытных данных о влиянии давления пара на теплоотдачу при конденсации . [c.144]

Известно, что аналогия между теплообменом и трением для шероховатых поверхностей при турбулентном течении зависит от типа шероховатости. Решение задачи для эквивалентной песочной шероховатости приведено в [21], Недавно появившаяся работа рассматривает поверхности, которые можно производить промышленным способом. В [22] коэффициенты теплоотдачи для труб с шероховатостью в виде квадратных повторяющихся ребер обобщены на основе корреляций для коэффициента трения с использованием функции подобия Никурадзе числа Рейноль- [c.323]

Уравнения (17) и (18) можно использовать до возникновения турбулентного течения. Относительно пленок, стекающих 1ЮД действием силы тяжести, существуют различные мнения о числе Не, определяющем возникновение турбулентности, Однако принято считать, что турбулентность начинает существенно влиять на коэ(1х )ицие11т теплоотдачи при конденсации при числах Не 1600- 1800 [И —15]. Ниже в расчетах используется нижнее значение. [c.342]

Коэффициент теплоотдачи, осредненный на участках с ламинарным безволновым, ламинарным волновым и турбулентным течениями, получается из уравнений (14), (17), (18) и (20) [c.342]

Корреляция для коэффициента теплоотдачи. Теперь рассмотрим корреляции для расчета коэффициента теплоотдачи от конденсатной пленки, содержащей две несмешивающиеся жидкие фазы, Прп конденсации на наружной поверхности можно использовать методы для горизонтальных и вертикальных труб. Однако они применимы только при ламинарном течеш-ш конденсата для случая турбулентного течения методы расчета и данные отсутствуют. [c.356]

В компактных теплообменниках, использующих в качестве теплоносителя воздух при атмосферном давлении, ввиду малых гидравлических радиусов проходных сечений для воздуха и ограничений по мощности, затрачиваемой на прокачку, рабочий диапазон чисел Рейнольдса составляет 1000 ч- 5000. Другими словами, рабочая область — это переходная область от ламинарного течения к турбулентному. При работе в этой области лyчuJe всего выбирать такую геометрию теплообменной матрицы, которая вызывала бы некоторую турбулентность потока при малых числах Рейнольдса. Кривые рис. 11.7 свидетельствуют о том, что при использовании матрицы из сплющенных труб с рифлеными ребрами (поверхность № 9,68 — 0,870) нерегулярности геометрии вызывают в потоке воздуха турбулентность, достаточную для улучшения коэффициента теплоотдачи при числах Рейнольдса вплоть до 500, при которых коэффициенты теплоотдачи для плоских и рифленых ребер становятся одинаковыми (хотя фактор трения все еще несколько выше для рифленых ребер). Заметим также, что наклон кривых для фактора трения на рис. 11.7 становится более крутым прп числах Рейнольдса, меньших примерно 2000. Это означает, что хотя течение преимущественно является турбулентным, ламинарный подслой в пограничном слое утолщается по сравнению с развитым турбулентным течением. [c.214]

Другое интересное заключение, вытекающее из рис. 14.8, состоит в том, что прямые проволочные дистанционирующие вставки между трубами являются эффективным средством для существенной турбулизации потока. В результате наклон кривой зависимости коэффициента теплоотдачи от числа Рейнольдса, характерный для развитого турбулентного течения, сохраняется до чисел Рейнольдса гюрядка 700. Опыты, проведенные на воде, выявили аналогичное ухудшение характеристик теплоотдачи при наружном обтекании пучка труб по сравнению с течением внутри трубы при повышенных числах Рейнольдса, однако наклон кривой зависилюсти коэффициента теплоотдачи от числа Рейнольдса при наружном обтекании пучка также сохранялся вплоть до чисел Рейнольдса порядка 700 1121. [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология