Критерии подобия при конвективной теплоотдаче

Зависимость коэффициента теплоотдачи от характера и скорости движения рабочих сред, их физических свойств, размеров и формы поверхности теплообмена и других факторов весьма сложна и на современном уровне науки еще не может быть установлена теоретически. Поэтому для определения коэффициента теплоотдачи прибегают к экспериментальным исследованиям с последующей обработкой н обобщением опытных данных прн помощи теории подобия. Приложение теории подобия к конвективному теплообмену показало, что процесс теплоотдачи определяется для разных случаев соответствующими критериями [c.112]

Точное решение дифференциальных уравнений, описывающих процесс теплообмена, возможно лишь в редких случаях. В большинстве случаев количественные соотношения для процессов теплоотдачи получаются обобщением экспериментальных данных на основе теории подобия в форме зависимости между критериями подобия, характеризующими данный процесс. В общем случае конвективного теплообмена критериальная зависимость имеет вид [c.26]

I. Некоторые критерии подобия конвективной теплоотдачи (подробней см. стр. 17—20) . [c.352]

КРИТЕРИИ ПОДОБИЯ ПРИ КОНВЕКТИВНОЙ ТЕПЛООТДАЧЕ [c.555]

Критерии подобия при конвективной теплоотдаче [c.555]

Расчетные формулы для определения конвективных коэффициентов теплоотдачи и аэродинамических сопротивлений представляются зависимостями между критериями подобия Ни = / (Re), Ей = / (Re) или в другой форме. Для каждого типа поверхности теплообмена выбираются свои характерные линейные размеры и соответствующие относительные параметры. Так, для трубчатых поверхностей при поперечном потоке в качестве линейного размера обычно принимается наружный диаметр трубы, влияние протяженности потока учитывается числом рядов труб по ходу потока. При движении потока внутри труб в качестве геометрических параметров принимают отношение длины к ее внутреннему диаметру. Для каналов некруглого сечения принимают эквивалентный диаметр. Для каждого нового типа поверхности теплообмена выбираются свои характерные линейные размеры и соответствующие относительные параметры. Поэтому функциональные зависимости Ни = = / (Не), Ей = / (Не) для геометрически неподобных поверхностей несопоставимы между собой. Они отражают закономерности теплообмена и сопротивления только для экспериментируемой поверхности теплообмена. [c.5]

Исследования показали, что при движении потока в гладких трубах и каналах конвективный коэффициент теплоотдачи при прочих равных условиях в два и более раза ниже, чем при внешнем обтекании круглых труб и тел другой формы. В связи с этим возникает вопрос, возможно ли за счет преимуществ внешнего обтекания достичь значений коэффициентов теплоотдачи, характерных для развитого турбулентного режима, в области ламинарного и переходного режимов течения. С этой целью были проведены исследования теплоотдачи и сопротивления элементов с двуугольными каналами малых эквивалентных диаметров. Опыты проводились на аэродинамической установке разомкнутого типа. Воздушный поток создавался воздуходувкой производительностью 250 м 1ч и напором 3500 мм вод. ст. Исследования проводились на одиночных элементах, обогреваемых кипящей водой и состоящих из двух профильных листов шириной приблизительно 100 мм, длиной 180—200 мм. При этом, как показали визуальные наблюдения, в слое воды, прилегающем к стенке элемента, происходит интенсивная циркуляция пароводяной эмульсии, что обеспечивает высокие значения коэффициентов теплоотдачи со стороны кипящей воды и, как следствие этого, постоянную температуру стенок элементов, равную температуре насыщенного пара. Вследствие того, что коэффициенты теплоотдачи со стороны кипящей воды большие, тепловым сопротивлением от воды к стенке пренебрегали. Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха принимали равным коэффи-циенту теплопередачи. Результаты опытов обрабатывались в критериях подобия [c.38]

Основные типовые виды теплоотдачи и конкретные результаты экспериментального исследования интенсивности теплообмена являются предметом подробного рассмотрения в последующих разделах настоящей главы. Предварительно же следует отметить, что и при экспериментальном изучении процессов теплоотдачи, и при интерпретации результатов исследования важную роль играет полученное дифференциальное уравнение конвективно-кондуктивного теплообмена (3.47). Это связано с тем, что в самом уравнении заключено основное, наиболее общее для всех случаев физическое содержание процессов теплообмена, т. е. закон сохранения теплоты и основные элементарные виды ее переноса. В частности, практически наиболее важная роль уравнения (3.47) состоит в том, что из него могут быть получены обобщенные переменные и обобщенные параметры, описывающие в общем случае процессы теплообмена. Использование таких обобщенных величин (критериев подобия) весьма значительно сокращает объем необходимой экспериментальной работы и позволяет представлять получаемые опытные данные по интенсивности теплообмена в компактном обобщенном виде - в виде связи между критериями подобия. Явный вид такого рода критериальных расчетных соотношений (см. да- [c.232]

Назовите основные критерии подобия, входящие в критериальные уравнения конвективной теплоотдачи. [c.132]

Теория подобия в применении к конвективному теплообмену позволяет установить зависимость коэффициента теплоотдачи от некоторых безразмерных комплексов величин — так называемых критериев подобия (табл. 5.1 и 5.2), [c.188]

Формулы для расчета критериев подобия и коэффициента теплоотдачи в различных условиях конвективного теплообмена приведены в табл.6.1, а коэффициент теплоотдачи при съеме тепла водой в трубах и каналах может быть также определен по графикам рис. 6.15. [c.209]

Еще ОДИН, очень часто используемый критерий теплового подобия, получается из анализа физических условий теплообмена теплоносителя и теплообменной поверхности. В гл. 1 отмечалось, что какова бы ни была степень турбулентности основного потока теплоносителя, в непосредственной близости от твердой поверхности вследствие ее демпфирующего влияния на турбулентные пульсации всегда имеется относительно тонкий пристенный слой, в пределах которого текучая среда потока перемещается вдоль стенки в ламинарном режиме. Существенно, что при ламинарном течении конвективный перенос теплоты имеет место только вдоль направления движения, а в поперечном направлении, т. е. нормально к стенке, теплота может распространяться лишь за счет механизма теплопроводности (рис. 3.10). Таким образом, теплота, которой обмениваются основной поток теплоносителя и теплообменная поверхность (стенка), в общем случае выражаемая уравнением теплоотдачи (3.6), поперек пристенного слоя в конечном счете передается только за счет механизма теплопроводности [c.234]

Поэтому для определения коэффициента теплоотдачи прибегают к экспериментальным исследованиям с последующей обработкой и обобщением опытных данных при помощи теории подобия. Приложение теории подобия к конвективному теплообмену показало, что процесс теплоотдачи определяется для разных случаев соответствующими критериями [c.116]

Как и при теплопередаче, наиболее целесообразным является метод обобщения экспериментальных данных по массоотдаче на основе теории подобия. Вследствие общности дифференциальных, уравнений конвективной массоотдачи и теплоотдачи основные критерии подобия, характеризующие процессы массообмена, имеют одинаковый вид с критериями подобия процессов теплообмена. [c.44]

Теоретич. анализ конвективной теплоотдачи затруднителен вследствие необходимости совместного решения дифференц. ур-ний гидродинамики и Т. исключение составляет лишь ограниченное число приближенных аналит. решений для нек-рых простых течений. Основа получения данных об интенсивности теплоотдачи-эксперим. исследования. Их результаты обычно представляют в обобщенных переменных, имеющих смысл критериев подобия. Структура отдельных критериев, их физ. сущность и необходишлй набор определяются методами теории подобия из ур-ний, описывающих конкретный вид теплоотдачи. [c.527]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология