Развитая турбулентность

При движении теплоносителя в межтрубном пространстве двухтрубного теплообменника расчет коэффициента теплоотдачи можно производить по формулам (II.9), (II. 10), (II. 13), подставляя в качестве определяющего размера эквивалентный диаметр кольцевого сечения между трубками с(,, = =г- Ьц — (где — внутренний диаметр наружной трубы, — наружный диаметр внутренней трубы). В случае развитого турбулентного режима можно также рекомендовать [6] формулу [c.22]

При полностью развитом турбулентном режиме движения жидкости в трубах, т. е. при Re > 10 , для расчета средних значений числа Нуссельта можно рекомендовать следующее критериальное уравнение [c.234]

Рис. Х-2, б, где представлены различные зависимости Re pt == = / (Аг), показывает, что в случае мелких и легких частиц (малые Аг, режим близок к ламинарному) реализуется при высоких числах псевдоожижения, т. е. оптимальная скорость приближается к скорости витания (т. е. Reopt ->Re<). Напротив, при псевдоожижении крупных и тяжелых частиц (большие значения Аг, развитый турбулентный режим) Ащах достигается при скоростях, нриближаюшихся к скорости начала псевдоожижения U,nf (т. е. Reopt- - Rem/)- В связи с этим целесообразно привести универсальные формулы для расчета величин Re и Re,, справедливые в широком диапазоне Аг

Взаимодействующие потоки в секционированных колоннах с вращающимися мешалками характеризуются развитой турбулентностью, так что каждая секция близка к ячейке идеального перемешивания. Рециркуляционные потоки между секциями, приводящие к обратному переносу частиц по высоте колонны, вызываются неупорядоченным перемещением вихрей (турбулентных пульсаций) через отверстия в секционирующих перегородках. Объемная скорость межсекционных рециркуляционных потоков <й (м /ч) соответствует количеству вещества, переносимого всеми вихрями из одной секции в другую за единицу времени. [c.150]

Коэффициент теплоотдачи теплоносителя, протекающего в рубашке из полутруб или змеевика при развитом турбулентном режиме (Ке Е> 10 ООО), рассчитывается по уравнению [c.253]

Полная потеря устойчивости и возникновение развитого турбулентного режима при смешанно-конвективном течении происходят при пониженных значениях числа Рейнольдса в частности, в плоском канале при Ra = 20000 пороговое значение числа Re снижается на 200 [26]. [c.132]

К аппаратам проточного типа относятся практически все аппараты, используемые при промышленном проведении процесса обратного осмоса, такие, как фильтрпресс , с трубчатыми мембранами, с мембранами в виде полых волокон и другие. Приводимые ниже расчеты в основном базируются на уравнениях, полученных при изучении процесса в модельном аппарате типа фильтрпресс и в общем случае не могут быть применены к другим аппаратам без экспериментальной проверки справедливости исходных уравнений. Однако в частных случаях, относящихся к условиям развитого турбулентного потока разделяемого раствора, полученные соотношения могут быть использованы для расчета любых проточных аппаратов. [c.230]

Полное перемешивание раствора в поперечном направлении (развитый турбулентный поток), произвольные концентрации растворенного вещества. В этом случае проницаемость и селективность являются функциями только концентрации разделяемого раствора, и выражения ( .24) и ( .25) можно записать так [c.232]

В условиях стесненного движения и недостаточно развитой турбулентности наблюдается понижение с ростом номинальной концентрации твердой фазы в газовзвеси = Gg/Gf, причем в ряде исследований получены более низкие значения, чем по формуле (Х,44), в том числе и Nu , <2. [c.460]

Теория Кафарова (свободной развитой турбулентности). Кафаров [56] предложил теорию переноса молекул, основанную на допущении свободного распространения турбулентности по всей массе жидкости до самой поверхности [c.76]

Из (2.24) следует, что энергетический коэффициент обратно пропорционален плотности теплового потока в степени (b —1). Например, для продольного обтекания каналов и развитого турбулентного режима течения потоков с п, = 0,8 и а,-= 0,2 эта степень равна 2,5, Таким образом, интенсификация теплообмена путем увеличения величины q (изменяя Rei потоков) для поверхности заданной геометрии приводит к существенному уменьщению энергетического коэффициента. [c.31]

Для продольного обтекания с развитым турбулентным режимом обоих потоков, когда Д =Да = 0, величина зависит лишь от Л, а отношение является функцией коэффициентов Дг и Я. [c.120]

Следует отметить, что при продольном обтекании каналов отношение Re потоков постоянно, для развитого турбулентного режима течения обоих потоков п = Аа = 0, т. е. коэффициенты Ai и Д не зависят от Re . Поэтому п. 5 практически исключается из итерационного процесса нахождения Rei . [c.121]

Поправочный коэффициент Е для полностью стабилизированного потока, т. е. при Ий > 50, равен единице. В работе [150] приведены результаты расчета средних значений числа Нуссельта при полностью развитом турбулентном режиме движения среды в круглой трубе при условии постоянной линейной плотности теплового потока на поверхности трубы (табл. 16). Эти данные хорошо согласуются с многочисленными экспериментальными результатами и потому считаются надежными [149]. [c.234]

В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

При наличии двухфазных потоков (газ — жидкость, пар — жидкость, жидкость — жидкость) на границе раздела всегда возникает свободная поверхность, гидродинамические условия которой принципиально отличаются от гидродинамической обстановки у твердой границы (стенки). У свободной поверхности может не происходить гашения турбулентных пульсаций, как у стенки. У свободной поверхности может возникнуть развитая свободная турбулентность, когда развитие турбулентности в пределах каждой из фаз приводит к тому, что в турбулентные пульсации вовлекается свободная поверхность. [c.119]

Чем меньше влияет молекулярная вязкость на характер движения жидкости, тем меньше степень при числе Яе. Чем меньше степень при числе Не, тем интенсивнее развита турбулентность. Так, для турбулентного движения в трубах уравнение (II, 152) принимает вид [c.133]

III — режим развитой турбулентности АР w . [c.134]

О < хС 1, значение коэффициента массопередачи тоже должно пройти через максимум. Однако существенное влияние будет оказывать на развитие турбулентности в пределах каждой фазы соотношение кинематических вязкостей. [c.146]

При чисто молекулярном переносе ламинарный поток т = 1 при развитой турбулентности, в условиях автомодельного режима m = 0. [c.152]

Развитие вихревого движения приводит к интенсивному поперечному переносу, к развитию турбулентности и, следовательно, интенсивному перемешиванию в потоке. В то же время для осуществления процессов массопередачи необходимо наличие градиента концентраций вдоль потока от входа до выхода нз аппарата, которые должны непрерывно изменяться. Интенсивное перемешивание в турбулентном потоке вызовет и продольное перемешивание, что снизит продольный градиент концентраций и ухудшит разделение. Чем больше будет коэффициент вихревой диффузии тем больше будет влиять эффект перемешивания. В этом смысле коэффициент служит характеристикой интенсивности перемешивания в диффузионных процессах. [c.197]

При развитии турбулентности инерционные силы становятся сравнимыми с вязкостными и, следовательно, энергия и масса переносятся ие только при помощи молекулярного, но и турбулентного обмена. [c.203]

Рассматривая совместно уравнения диффузии для газовых и жидкостных систем и материального баланса, можно получить математическое описание массопередачи в многокомпонентных двухфазных системах. При этом следует учитывать состояние поверхности раздела фаз, определяемое гидродинамическими условиями взаимодействия потоков и их физическими свойствами. Если предположить, что на поверхности раздела фаз существуют ламинарные пленки, а в ядре потоков — развитый турбулентный режим, то основное сопротивление массопередаче будут оказывать диффузионные сопротивления жидкой и газовой пленок, находящихся на границе раздела фаз. В пределах каждой из этих пленок для описания диффузионного переноса вещества могут быть использованы уравнения (П1, 87), (П1, 94), определяющие диффузионный транспорт компонентов для каждой из фаз. [c.215]

Ре.= URID > 1), в случае движения капель и пузырей (i/ — скорость движения центра тяжести —радиус капли или иузыря показывает [11, 12], что пё-риод проницания равен ио порядку величины Трел 2/ /i/, т. е. времени контакта (по Хигби T = 2RIU). Иными словами, хотя время контакта и мало, но период праницания не больше. Таким образом, основное допущение теории Хигби в этом случае не выполняется. В дальнейшем оказалось, что предположение о нестационарности, лежащее в основе модели Хигби, отражает некоторые стороны гидродинамики течения в вязком подслое развитого турбулентного пограничного слоя. Однако реальная нестационарность имеет совсем иную природу и П0 имеет ничего общего с предположениями Хигби. [c.171]

Влияние Ке на Ре зависит от режима течения потока. При ламинарном режиме V не зависит от Ке, и поле концентраций в слое эпределяется величиной Рем. Если при таком режиме графически представлены зависимости Ре от Рем, то должна получаться единая корреляционная кривая для газов и жидкостей. Для режима развитой турбулентн ости и не я,вля1ется функцией Ке, поэтому для зависимости Ре от Ре также должна существовать единая корреляционная кривая. [c.193]

При Рем>1 имеем Х 0, Ре = Ред. Кроме того, X является функцией Рем и геометрии слоя для ламинарного режима и режима развитой турбулентности в работе [187] дается график зави-аимости X от Рем. [c.193]

При развитом турбулентном режиме, когда Ке > 10 ООО, коэффициент тенлоо1 Цачи определяется но следующей формуле [c.58]

Примем ориентировочное значение Кеюр= 15 000, соответствующее развитому турбулентному режиму течения в трубах. Очевидно, такой режим возможен в теплообменниках, у которых число труб п, приходящееся на один ход по трубам диаметром н= 20Х2 мм, равно [c.32]

Отметим тот факт, что при любой схеме обтекания один из потоков продольно обтекает каналы. Поэтому для двух сравниваемых поверхностей поток с индексом =в имеем продольную схему движения. Для развитого турбулентного режима течения потоков должны выполняться условия MB/= onst, aB/= onst (при /=1 имеет место заданная поверхность и при /=2 — исследуемая поверхность). Таким образом, левая часть (2.32) будет зависеть от чисел Рейнольдса лишь в том случае, когда п 1 н2 или ani =an2, что приводит к неравенству b , b 2- Эти неравенства имеют место для различных схем обтекания, для решеток различной компоновки, для различных режимов течения потоков. При этом для внутреннего потока с индексом i= =в может выполняться условие Ьа —Ьъ2, что, как видно из (2.32), несколько упрощает условие нахождения Ке1 Р.Два 3 35 [c.35]

Величина е представляет собой отношение годовых затрат на поверхность теплообмена к затратам на нагнетатели и их привод. Из (8.7) и (8.8) следует, что оптимальное отношение этих затрат не зависит от экономических показателей, а определяется лишь условиями теплообмена схемой движения потоков, геометрией поверхности теплообмена, отношением теплофизических свойств потоков. Укажем интервал изменения величины для случая / ст = 0. При продольном обтекании каналов с развитым турбулентным режимом течения потоков (Лг = 0,8, а = 0,2) из (8.7) и (8.8) найдем нижнюю границу е°" = 2,5. При поперечном обтекании пучка шахматной компоновки и одностороннем наружном теплоносителе с = 0,6 и ан=0,27 получим gonT 3 55 Ддя коридорной компоновки при одностороннем наружном обтекании с Пн = 0,65 и Ян=0,2 имеем в°" = 3,3. При двухстороннем поперечном обтекании пучка нижняя граница, соответствующая ст = 0, для расположена между двумя предельными случаями односторонним внутренним обтеканием с е°" = 2,5 и односторонним наружным обтеканием с е " = 3,55. Верхняя граница существенно зависит от термического сопротивления стенки. Например, для водяных экономайзеров возможен случай Л=1, что при продольном обтекании соответствует е°" = 6. [c.118]

ВО всевозможных направлениях, по любым криволинейным траекториям и обладают различной скоростью. Затем эти струйки разбиваются на мелкие вихри и мелкие струйки, непрерывно перемешивающиеся (турбулентное перемешивание). Таким образом, при слиянии вихрей различР1ых размеров с различным количеством движения, которые вращаются во взаимно противоположных направлениях, в месте их слияния возникает турбулентность. На рис. 73 представлено возникновение и развитие турбулентности. [c.115]

Поэтому развитие турбулентности не всегда может вестн к необходимому повышению эффективности массопередачи. Соответствеино необходимо так организовать процесс массопередачи в аппаратах, чтобы при развитии турбулентности эффект продольного перемешивания был сведен к минимуму. На практике это достигается использованием мелкой насадки, созданием однонаправленного движения потоков газа и жидкости в тарельчатых колоннах специальных конструкций и, наконец, созданием аппаратов типа струйных колонн и т. п. [c.197]

Режим IV, когда коэффициенты вихревой вязкости и вихревой диффузии достигают максимального значения, соответствует автомодельному режиму, или режиму развитой турбулентности. В этом режиме перепад давления в потоке определяется квадратичным законом и сопротивлеьп-1е пе зависит от молекулярной вязкости. Однако в процессе массопередачи возрастание коэффициента вихревой вязкости приводит к интенсивному продольному перемешиванию и снижает продольный градиент концентраций, поэтому коэффициент массопередачи и число Л д не могут возрастать до бесконечности (пунктирная линия). [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология