Теплообмен при вынужденном течении теплоносителя

Теплоотдача без изменения агрегатного состояния теплоносителей. Рассмотрим сначала теплоотдачу при течении жидкости в трубах. При вынужденном течении жидкости внутри трубы различают два режима течения ламинарный и турбулентный. При ламинарном течении перенос теплоты от одного слоя жидкости к другому в направлении нормали к стенке происходит благодаря теплопроводности, В то же время каждый слой имеет в общем случае различную скорость продольного движения. Поэтому наряду с поперечным переносом теплоты вследствие теплоп1Юводности происходит также конвективный перенос теплоты в продольном направлении. В силу этого теплообмен при ламинарном режиме течения зависит от гидродинамической картины движения. [c.184]

Интенсивность теплоотдачи при вынужденном течении жидкости. При существенном не-догреве жидкости, подаваемой на вход равномерно обогреваемой трубы, температурный профиль стенки по длине канала имеет вид, показанный на рис 2. На начальном участке АВ теплообмен происходит по закону конвективной теплоотдачи к однофазному теплоносителю. Далее (участок ВС) следует переходная область, в которой начинается кипение и происходит вырождение влияния скорости потока на интенсивность теплоотдачи. За переходной областью находится участок развитого поверхностного кипения СО. На этом участке интенсивность теплоотдачи остается величиной постоянной, т. е. не зависит от скорости потока и температуры жидкости [20—22]. [c.86]

Выбор размеров модели. Как правило, в больших теплообменниках имеет место вынужденное конвективное течение обоих потоков теплоносителей. В большинстве теплообменников применяются матрицы из множества расположенных в определенном порядке трубок. Первый обычный шаг — уменьшение размера опытного аппарата путем выбора некоторого типичного для матрицы теплообменного аппарата трубного пучка. При равенстве чисел Рейнольдса, одинаковом распределении потоков и геометрическом подобии проходных сечений различие коэффициентов теплообмена для пучков с сотней или десятью тысячами трубок должно быть очень незначительным. Подобие геометрических размеров предполагает, что все размеры в сечении могут быть уменьшены, например трубки диаметром 25,4 мм могут быть заменены трубками диаметром 6,35 мм. Если это сделать и использовать в модели ту же самую жидкость, что и в натурном аппарате, то для достижения равенства чисел Рейнольдса необходимо, чтобы массовый расход жидкости в модели был обратно пропорционален размеру трубок, т. е. [c.311]

Режим течения может быть как ламинарным, так и турбулентным в зависимости от величины установившейся скорости свободной циркуляции среды, вязкости среды и характерного геометрического размера теплсобменной поверхности. Существенно, что скорость течения теплоносителя около поверхности не является известной величиной, как это было при вынужденной конвекции, а есть функция процесса теплообмена. На теплообменной поверхности скорость вязкой среды должна быть равной нулю. На достаточном удалении от поверхности скорость теплоносителя при отсутствии вынужденной конвекции также равна нулю (рис. 4.10). [c.73]

Теплоперенос (теплоотдача) при вьгаужденном движении (количественные связи). Гидродинамика и, следовательно, теплообмен при вынужденном движении характеризуется двумя режимами, определяющимися соотнощением сил трения и инерции в потоке теплоносителя. В ламинарном режиме течения теплоносителя (Re 2300 в трубах и каналах) при наличии градиента температуры из-за теплообмена может возникнуть свободная конвекция, влияющая на численное значение коэффициента теплоотдачи. [c.287]

Теплоперенос (теплоотдача) при вынужденной конвекции (качественное рассмотрение). Еще раз напомним, что для расчета тепиообменного устройства и температурного поля Т х, у, z, t) в каком-то объекте необходимо знать коэффициент теплоотдачи а при известных средних значениях температуры среды Тс и теплообменной поверхности Тст- Напомним также качественную гидроаэродинамическую обстановку около теплообменной поверхности, вдоль которой движется сплошной поток теплоносителя. Сплошной потенциальный поток жидкости (газа) набегает на пластину или входит в трубу при 1 = 0. Из условия прилипания молекул потока к стенке при у = О скорость потока нулевая и постепенно увеличивается при у > 0. Меньшие скорости движения потока около пластины обусловлены превосходством сил вязкости ( V Ж) над инерционными силами p[WV)W). Здесь реализуется ламинарный режим течения, т. е. при малом критерии Re = Wdjv. Переноса количества движения, массы, тепла ортогонально пластине (по оси у) практически нет, а если и есть, то очень слабым молекулярным механизмом. [c.280]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ ТЕЧЕНИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ [c.50]