Теплоотдача при турбулентном режиме течения

В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппаратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие скорости движения растворов в трубках греющей камеры и вследствие этого — устойчивый турбулентный режим течения. Принимая во внимание, что разность температур теплоносителей (греющего пара и кипящего раствора) в выпарном аппарате невелика, для вычисления коэффициентов теплоотдачи со стороны жидкости используют эмпирическое уравнение [7] [c.91]

Турбулентный режим течения встречается в практике создания теплообменной аппаратуры несравненно чаще, чем ламинарный. Коэффициенты теплоотдачи при турбулентном режиме выше, чем при ламинарном, поэтому аппаратуру стараются проектировать так, чтобы использовать это преимущество. К сожалению, получение теоретических решений в турбулентной области сопряжено с гораздо большими трудностями, чем в ламинарной, [c.105]

В промышленной практике обычно стремятся обеспечить турбулентный режим течения теплоносителей, при котором имеет место значительная интенсивность теплоотдачи между теплообменной поверхностью и потоком теплоносителя. [c.238]

Коэффициент теплоотдачи прп конвективном теплообмене (охлаждение или нагревание) зависит как от условий обтекания стенки трубы жидкостью, так и от режима ее течения. Для жидкости, подаваемой в трубное пространство теплообменника, стремятся создать турбулентный режим за счет увеличения числа ходов. [c.149]

Теплоотдача при вынужденном продольном течении турбулентный РЕЖИМ [c.557]

В результате анализа, выполненного в п. 32, установлено, что режим течения жидкостной пленки в трубах с ленточным завихрителем может быть ламинарным или турбулентным, т. е. вторичные токи, возникаюш,ие в пристенных слоях жидкости, в рассматриваемом случае не оказывают суш,ественного влияния на тепло-перенос. Поэтому для описания процесса теплоотдачи при турбулентном режиме течения жидкости применима теория теплообмена, разработанная для осевого течения. [c.182]

Скорость циркуляции за счет естественной конвекции можно вычислить таким же способом, как и скорость циркуляции за счет принудительной конвекции. В схеме замкнутого типа движущая сила определяется разностью плотностей теплоносителя в восходящем и нисходящем участках если же используется открытая система с вертикальной трубой, то движущая сила определяется разностью плотностей теплоносителя в выводной трубе и окружающей среды. Легко показать, что максимальная скорость циркуляции будет достигнута, если в основание горячего трубопровода поместить нагреватель, а в верхней части нисходящего холодного трубопровода — холодильник. Поскольку режим течения на отдельных участках может быть как ламинарным, так и турбулентным, для каждого элемента системы необходимо определить коэффициенты трения и теплоотдачи. [c.64]

Для процессов теплоотдачи режим движения рабочей жидкости имеет очень большое значение, так как им определяется механизм переноса теплоты. При ламинарном режиме перенос теплоты в направлении нормали к стенке в основном осуществляется вследствие теплопроводности. При турбулентном режиме такой способ переноса теплоты сохраняется лишь в вязком подслое, а внутри турбулентного ядра перенос осуществляется благодаря интенсивному перемешиванию частиц жидкости. В этих условиях для газов и обычных жидкостей интенсивность теплоотдачи в основном определяется термическим сопротивлением пристенного подслоя, которое по сравнению с термическим сопротивлением ядра оказьшается определяющим. Следовательно, как для ламинарного, так и для турбулентного режима течения вблизи самой поверхности применим закон Фурье (уравнение (5.3)). [c.181]

Режим течения пленки является функцией критерия Рейнольдса с увеличением толщины пленки ламинарное течение пленки, имеющей гладкую поверхность, переходит в волновое (см. стр. 115), а затем становится турбулентным. Кроме физических свойств конденсата (плотност , вязкости, теплопроводности) на теплоотдачу влияет шероховатость стенки, ее положение в пространстве и размеры стенки в частности, с увеличением шероховатости поверхности и высоты вертикальной стенки пленка конденсата утолщается книзу (см. рис. V1I-11). [c.288]

Режим течения пленки зависит от распределительного устройства для жидкости. При плавном натекании жидкости на поверхность теплоотдача различна для начального участка трубы и для участка стабилизированного течения. При ударном натекании турбулентное течение характерно для всей длины трубы. [c.123]

При атмосферном давлении стержневой режим течения наблюдался при значительных приведенных скоростях газа (15—20 м сек) [49] и малых расходах воды, от случай течения довольно сложен, так как для полного гидродинамического описания пленочного режима течения необходимо знать распределение фаз в потоке, распределение скоростей и касательных напряжений. Здесь любопытно отметить, что проведенные измерения профиля скоростей в двухфазном потоке и распределение фаз [92] показали, что в кольцевом потоке профиль скоростей изменяется от плоского, соответствующего закону распределения скоростей в турбулентном потоке ньютоновской жидкости, к заостренному, соответствующему ламинарному режиму течения. Кажущаяся вязкость у стенки больше вязкости каждой фазы Экспериментальные данные позволяют предположить, что течение двухфазной жидкости является неньютоновским. Поэтому теоретическое решение вопроса определения режимов и теплоотдачи при двухфазном течении связано с немалыми трудностями. При анализе процесса испарения в вос- [c.102]

Из последнего выражения следует, что чем больше сумма сопротивлений по длине фигурного канала, тем выше значение коэффициента теплоотдачи. Вторым важным стимулом улучшения теплоотдачи является срыв пограничного слоя при внезапном расширении канала. В так х каналах турбулентный режим наступает значительно раньше чем в прямых. По существу в волнистых каналах режим течения турбулентный. Волнистые пластины устойчивы к деформации прогиба и имеют повышенную приведенную длину канала. [c.90]

При прочих равных условиях эквивалентный диаметр в правой части последнего уравнения в первой степени, а в левой части в квадрате. Физическая суть этого явления, видимо, состоит в том, что при малых значениях б оказывает влияние на процесс теплоотдачи стесненность канала. Визуальное наблюдение за течением воды в плоской щели, изготовленной из органического стекла, показывает что в канале с зазором б = 0,5 л и4 турбулентный режим наступает при Re 10. Три струйки краски, выпущенные й трех точках по ширине канала не пересекаются при [c.102]

Обычно на практике наблюдается смешанный режим течения пленки. В этом случае в верхней части стенки (О < х < дг р) течение ламинарное и ламинарно-волновое, а в нижней — турбулентное. Вообще говоря, турбулентные возмущения в пленке развиваются постепенно, поэтому существует некоторая переходная зона, закономерности теплообмена в которой изучены недостаточно. Для инженерных расчетов важно знать средний коэффициент теплоотдачи а при смешанном режиме течения пленки. Метод [c.310]

Существенно сложнее для теоретического анализа процесса теплообмена жидкой пленки с поверхностью ситуация, когда режим движения пленки становится турбулентным. По опытным данным при гравитационном течении пленок окончание ламинарного режима движения соответствует значению критерия Рейнольдса для пленки Ке р = 1600. Соотношение для расчета коэффициента теплоотдачи от стенки к турбу-лизированной пленке получают из обобщения соответствующих опытных данных [c.260]

В [56] обнаружено, что даже при большой интенсивности электрического поля в кольцевой трубе с конце [т-рическим внутренним электродом интенсификация исчезает, как только достигается турбулентный режим течения. При низких скоростях воздуха коронный paзpя дает маленький эффект, за исключением экспериментов, проводимых с тремя электродами, расноложенныМй оребренной трубой 115 . В последнем случае отмечено уве личепие коэф4>ициентов теплоотдачи на 60%. [c.326]

Сечение этих каналов рассчитывается исходя из достижения скоростей движения жидкости от 0,5 до 2 м1сек, что обеспечивает турбулентный режим течения и сравнительно высокие коэффициенты теплоотдачи. [c.488]

При турбулентном ядре иртока для жидкостей, отличающихся большими числами Прандтля, наибольшее тепловое сопротивление имеет очень тонкий пристенный слой, течение в котором преимущественно ламинарного характера. Его толщина б существенно зависит от касательного напряжения у стенки т, которое представляет собой важный параметр, характеризующий режим течения и теплоотдачу. [c.8]

Переходный режим течения (2100<Ке<Ш000). Для приведенных чисел Рейнольдса наблюдается -значит ель-ный разброс экспериментальных данных. Вероятные коэффициенты теплоотдачи в этой области обычно представляют графически в виде кривых. Уравнение (111-29) представлено в виде ряда кривых (рис. 111-11) зависимости /-фактора от критерия Рейнольдса до Ке = 2100. При этом отношение 1н/0 взято в качестве параметра. Через конечные точки проведены плавные кривые таким образом, что все они являются касательными к кривой соответствующей принудительной конвекции при развитом турбулентном режиме. [c.204]

В трубчатых реакторах на начальном участке режим течения мономера турбулентный и коэфф. теплоотдачи а можно рассчитать по ур-нию Крауссольда [c.447]

Результат, полученный для пластины, распространен Л. Е. Калихманом на криволинейную поверхность, обтекаемую газом. Несмотря на сложную методику расчета и недостатки этих способов [10], [11], турбулентный режим просчитан по Калихману, причем расчет выполнен в крайнем предположении о турбулентном характере пограничного слоя на всем протяжении течения. Полученные результаты в сопоставлении с данными опыта (режим П1 [4]) представлены на фиг. 6. Совершенно очевидно, что расчетные значения, полученные в предположении о ламинарном характере течения, расходятся с опытными данными даже по порядку величин. Значительно лучше согласуются с опытными данными результаты расчета для случая турбулентного течения. Разумеется, это вовсе не означает, что режим течения является турбулентным на всей длине канала, включая горловину. Только для участка канала, достаточно удаленного от горловины, где условности расчета не так существенны, удовлетворительное совпадение кривых можно рассматривать как подтверждение турбулентного характера течения в пограничном слое. Напомним, что аналогия Рейнольдса, заложенная в использованном расчетном методе, на этом участке справедлива. Заслуживает внимания возможность определения режима течения по интенсивности теплообмена путем применения способа обработки опытных данных, предложенного А. И. Леонтьевым и В. К. Федоровым [12], [13]. В качестве обоснования своего метода авторы ссылаются на теорию локального моделирования, идеи которой изложены в работах В. М. Иевлева. Согласно этой теории коэффициенты трения и теплоотдачи можно определить из интегральных уравнений импульса и энергии, если известны, на основании обобщения опытных данных, законы сопротивления и теплообмена в пограничном слое. Анализ уравнений динамического и теплового пограничного [c.111]

Приведенные выше формулы пригодны только при чистоламинарном режиме течения пленки конденсата. Между тем в вертикальных пароводяных подогревателях в нижней части трубок по мере утолщения пленки ра стет значение критерия Рейнольдса Не, в результате чего ламинарный режим течения переходит в турбулентный, что приводит к повышению коэффициента теплоотдачи а . [c.117]

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]

При значениях числа Рейнольдса Re>2200 ламинарный режим течения нарушается, наступает переходный режим, который при Re>10 становится турбулентным. Разными авторами установлено, что коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении мало зависит от граничных условий на поверхности стенок, но зато на теплообмен существенно влияют начальная турбулизация потока и форма входной кромки канала. Многообразие этих условий приводит к большому числу частных эмпирических зависимостей, однако можно указать на следующую закономерность длина /н участка тепловой стабилизации равна примерно (15-f-30) (будем полагать /н—20ii). Значение среднего числа (Nuoo)t на стабилизированном участке в турбулентном режиме течения в неограниченной прямой трубе ди -метром d [4,8] [c.81]

При КеЖекр=1600 имеет место смешанный режим течения пленки конденсата (в верхней части — ламинарный, в ижней — турбулентный). Средний коэффициент теплоотдачи в этом случае определяется нз уравнения [56] [c.136]

В условиях течения сверху вниз в обогреваемых трубах (или снизу вверх — в охлаждаемых) ламинарный режим сохраняется лишь при небольшой степени влияния архимедовых сил, а теплоотдача при этом локально уменьшается (рис. 10.8,1). В противоположность этому, при турбулентном режиме в том же случае теплоотдача монотонно растет (рис. 10.8, II), и при очень больших числах Ог порождение турбулентности определяется, в основном, термогравитационными силами, а не напряжениями сдвига в усредненном течении. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология