Местный коэффициент теплоотдачи

Рис. 3.20. Влияние положения трубы на местный коэффициент теплоотдачи при поперечном обтекании шахматных трубных пучков. Температура воздуха, омывающего трубы наружным диаметром 19 мм, равна 150 С трубы расположены с шагом, равным 2 диаметрам Ке = 18 300 [32].

Местные коэффициенты теплоотдачи при поперечном обтекании одиночных цилиндров. Как можно видеть из рнс. 3.19, местный коэффициент теплоотдачи [c.59]

Местный коэффициент теплоотдачи а.пу 1) можно получить из уравнений (8), (9). Интегрирование уравнения (14) приводит к выражению [c.442]

Пример 3.1. Определить местный коэффициент теплоотдачи в условиях постоянного теплового потока на расстоянии 0,914 м от входа круглой трубы внутренним диаметром 12,7 мм, по которой течет вода со скоростью 0,0305 м сек при температуре 310,7° К местная температура стенки трубы равна 288,5° К. [c.56]

Влияние входных аффектов. Приведенные выше зависимости справедливы для участка трубы со стабилизированными профилями скорости и температуры. Однако вблизи входа в трубу местный коэффициент теплоотдачи меняется от бесконечного до стабилизированного значения аналогично тому, как это было описано для ламинарного потока. Эксперименты показали, что для длин.-ных труб фй > 60) влияние входных эффектов можно не учитывать. Для коротких труб влияние входных эффектов может быть учтено с помощью формулы [16] [c.109]

В. Определение коэффициента теплоотдачи. Теплоотдачу между стенкой канала и жидкостью, движущейся относительно стенкн, можно рассчитать в любом сечении канала, используя местный коэффициент теплоотдачи, определяемый следующим образом [c.233]

В. Локальное изменение коэффициентов обмена. Единичные круглые и щелевые сопла. Местный коэффициент теплоотдачи а определяется как отнощение локального теплового потока к перепаду температур между выходом из сопла и поверхностью материала [c.268]

В коротких трубах или в области входа распределение скорости существенно отличается от параболического, вследствие чего местный коэффициент теплоотдачи может превышать расчетное значение (решение Граца) не менее чем на 50% при LID = 10 122]. [c.56]

Поскольку течение ламинарное, для определения местного коэффициента теплоотдачи можно воспользоваться рис. П3.1. Вычислим значения параметров [c.56]

Местные коэффициенты теплоотдачи в пучках труб. На рис. 3.20 показано, как влияет положение трубы в трубном пучке на величину местного коэффициента теплоотдачи [321. Заметим, что турбулизация потока, вызванная первым пучком, приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи во втором и последующих пучках по сравнению с первым. Итак, благодаря потерям энергии жидкости на турбулизацию потока пучком труб улучшается теплообмен при обтекании последующих трубных пучков. [c.61]

Рис. 3.19. Местный коэффициент теплоотдачи в зависимости от углового положения точки иа поверхности цилиндра, расположенного перпендикулярно набегающему потоку [43 .

Оценка характеристик теплообменника непосредственно по основному соотношению теплообмена Q 1 АА1 является трудной задачей. Если площадь поверхности является явной функцией выбранной основной геометрии и если осредненный местный коэффициент теплоотдачи можно определить указанным в гл. 3 способом, то вычисление эффективной разности температур между двумя потоками теплоносителя представляет собой ряд задач, поскольку в общем случае эта разность неодинакова повсюду в одном и том же теплообменнике. Так как характер распределения температуры существенно меняется при переходе от одного типа теплообменника к другому, средняя эффективная разность температур должна оцениваться особенно тщательно. [c.72]

Неравномерность подвода тепла к параллельным каналам. Предшествующее обсуждение касалось преимущественно течений в одиночных каналах. В случае применения этих соотношений к теплообменной матрице с множеством параллельных каналов необходимо учитывать возможную разницу в подводе тепла между параллельными каналами, соединенными общими коллекторами. О влиянии такой неравномерности подвода тепла можно составить ясное представление, анализируя график на рис. 5.24, который иллюстрирует существующие условия в современном прямоточном парогенераторе, рассчитанном на давление 112 атм. Использована исходная кривая для отношения удельных объемов, равного И, т. е. для (у" — о ) и = 10 (см. рис. 5.21), когда подогрев эквивалентен 10% тепла испарения. График построен таким образом на исходной кривой с рис. 5.21 взяли точку с относительным расходом 1,0 и начали скользить вдоль кривой для 100%-ного содержания жидкости при этом на каждом расстоянии расход изменялся в число раз, равное изменению интенсивности подвода тепла относительно исходной кривой. Анализируя эти кривые, можно прийти к заключению, что при наличии неравномерности подвода тепла к каналам, работающим параллельно с одинаковыми потерями давления, статическая неустойчивость течения не должна возникать. Но некоторые каналы будут давать избыточное количество перегретого пара, в то время как другие будут подавать смесь пара и воды. Несмотря на то, что течение будет устойчивым, будет происходить перегрев стенок некоторых каналов частично ввиду повышенной температуры пара и частично ввиду более низкого местного коэффициента теплоотдачи. Поскольку избыточно перегретый пар генерируется в каналах с большим тепловым потоком, разность температур стенки канала и пара будет более высокой в горячих каналах. Два этих эффекта в совокупности могут привести к перегреву отдельных каналов до 100—150° С. [c.114]

Местный перегрев в парогенераторах для реакторов с газовым охлаждением. Предположим, что конструкция теплообменника аналогична конструкции парогенератора, изображенного на рис. 1.5, но работает он при температуре газа на входе, скажем, 730° С и температуре перегретого пара на выходе 565° С. Тогда ввиду высоких значений местных коэффициентов теплоотдачи температура металлической стенки трубы на участке истечения струи из газоподводящего канала будет, вероятно, ближе к температуре газа на входе, чем к температуре перегретого пара на выходе. Поскольку прочность стенок трубы быстро уменьшается в интервале температур от 565 до 730° С, возможен их пережог. [c.134]

Двухмерное стационарное поле температуры в поперечном сечении стенок канала (рис. 8.1), Материал стенок однороден и изотропен, коэффициент теплопроводности X не зависит от температуры, внутренние источники теплоты отсутствуют. На наружном контуре 5к задано распределение температуры (5н), на внутреннем контуре 5п происходит конвективный теплообмен с жидкостью, имеющей среднемассовую температуру tж. Задано распределение местных коэффициентов теплоотдачи а(5в). Необходимо определить температурное поле в стенках канала Цх, у). [c.399]

Во время пленочной конденсации охлаждающая поверхность все время покрыта пленкой конденсата (рис. 1У-36). По мере стекания конденсата нарастает толщина слоя, увеличивающая тепловое сопротивление. Если в данной точке толщина слоя конденсата равна д, то местный коэффициент теплоотдачи можно определить следующим образом [c.336]

Отсюда следует, что величина местного коэффициента теплоотдачи а (5 ) может быть найдена по формуле [c.128]

Местный коэффициент теплоотдачи [c.152]

При скорости газа, соответствующей значениям М>0,3 (М=ге /а, т — скорость газа, а—скорость звука в газе), в пограничном слое наблюдается значительное повышение температуры в результате действия сил внутреннего трения. Поэтому в расчете теплоотдачи необходимо учитывать фактор интенсивности диссипации энергии движения и сжимаемость газа, В этом случае местный коэффициент теплоотдачи, вычисляемый по формулам для несжимаемой жидкости, [c.177]

Из (8.25) следует соотношение для определения местных коэффициентов теплоотдачи [c.405]

Для определения местных тепловых потоков в модели из изолятора делают металлические вставки (рис 8.32). Перетоки теплоты между вставками можно существенно снизить, если помимо применения изоляции размеры вставок выполнить пропорционально ожидаемым значениям местных коэффициентов теплоотдачи. При этом темпы охлаждения для всех вставок будут одинаковы п соответственно будут равны их температуры (т). Полученные значения тепловых потоков относят к начальной разности температур. [c.425]

Местные коэффициенты теплоотдачи а вводятся по определению как коэффициенты пропорциональности в соотношении [c.427]

Рис. 16.3.2. Изменение местного коэффициента теплоотдачи вдоль поверхности горизонтального изотермического цилиндра. (С разрешения автора работы [1]. 1960, AI hE.)

Gz — число Гретца h — коэффициент теплоотдачи, вычисленный по характерной длине L hx — местный коэффициент теплоотдачи [c.13]

Вертикальная изотермическая пластина с температурой 100 °С погружена в стратифицированный воздух, температура которого линейно увеличивается с высотой от О С при х = О до 100 °С при х = L. Здесь L = 1 м — высота пластины. Вывести определяющие уравнения в автомодельных переменных. Существует ли автомодельность Найти местный коэффициент теплоотдачи, если при л = 1 м, [—ф (0)] = 1,5.. Для воздуха Ср = 10 , V = l,6 10- k = 0,026 (в единицах СИ). [c.172]

Как упомянуто выше, в статьях [23, 24] получено автомодельное решение для случая /о — = Мх и представлены численные результаты для Рг= 0,733 1 10 и 100. Местный коэффициент теплоотдачи кх не зависит от координаты х. Тогда можно записать зависимость числа Нуссельта Ыид от числа Прандтля и числа Грасгофа (1г = g D N/v . Найдено, что численные результаты хорошо описываются формулой [c.186]

Кроме упомянутых выше экспериментальных исследований ]143, 89] имеются и другие. Хассан и Мохамед [70] измерили местные коэффициенты теплоотдачи от наклонной изотермической пластины в воздухе как при to > ta , так и при t ta и при углах —п/2 0 п/2. Экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетом для эквивалентной вертикальной поверхности при 0 от О до —75° Вп < 0) и до 60° для положительных углов наклона (S >0). Измерения [53] для воды на поверхности с постоянной плотностью теплового потока при 0 от О до —86,5° показали, что расчет для эквивалентной вертикальной поверхности применим до 0 = —70°. [c.226]

Геринг и Грош [73] решили эти уравнения численным методом для изотермической поверхности (п=0) и для линейного закона изменения температуры поверхности (п=1) при Рг = 0,7. Получены следующие расчетные величины местного коэффициента теплоотдачи [c.256]

Было установлено, что влияние выталкивающей силы приводит к изменению местного коэффициента теплоотдачи не более чем на 5 %, если выполняется условие [c.586]

В работе [128] представлено численное решение задачи о смешанной конвекции как около изотермической поверхности, так и около поверхности с постоянной плотностью теплового потока на стенке. Результаты расчета для изотермической поверхности вполне удовлетворительно согласуются с расчетными данными, полученными в работах [90, 99]. Кроме того, расчетные результаты работы [90] хорошо согласуются с экспериментальными данными работы [50]. В работе [2] проведено исследование смешанной конвекции при малых и умеренных числах Рейнольдса, когда простейшие приближения пограничного слоя неприменимы. При е- оо, в режиме естественной конвекции, результаты работы [2] приводят по сравнению с экспериментальными данными к занижению местного коэффициента теплоотдачи на 4 % и к завышению местного коэффициента поверхностного трения на 22 %. Аналитическое исследование смешанной конвекции около изотермической поверхности при наличии вдува проведено в работе [175]. [c.588]

Как следует из рис. 14.4.8, местный коэффициент теплоотдачи для внутреннего цилиндра /г,- меняется в зависимости от О приблизительно так же, как это имело бы место для изолированного цилиндра, располагающегося в достаточно протяженной среде. Пограничный слой при этом развивается от нижней точки цилиндра и распространяется к его вершине в виде струи. Эта струя воздействует на внешний цилиндр, в результате чего коэффициент теплоотдачи внешнего цилиндра ко оказывается гораздо выше, чем соответствующий коэффициент теплоотдачи для внутреннего цилиндра на его вершине. По мере движения жидкости вниз вдоль поверхности внешнего цилиндра величина ко очень быстро убывает. [c.291]

Для случая нагревания значение местного коэффициента теплоотдачи а/ находится следующим образом [c.228]

Многие исследователи изучали местные коэффициенты теплоотдачи [1, 5, 59]. Однако практическое значение имеют средние величины коэффициентов теплоотдачи, так как с их по- кп юг мощью можно рассчитать интенсивность теплообмена во всем аппарате. [c.229]

Так как температура поверхности по высоте ребра не может поддерживаться равной базовой температуре, то действительная эффективность ребра ниже, чем та, которая была бы, если бы температурный градиент вдоль ребра отсутствовал. Эффективность ребра входит в модифицированные соотношения значений местных коэффициентов теплоотдачи, используя которые основное выражение для параметра теплопередачи теплообменных аппаратов с непосредственной теплопередачей можно записать так [c.159]

Естественная конвекция носит всегда явно выраженный ламинарный характер. Однако, если поверхность нагрева имеет большую высоту, то поток нагретой жидкости или газа по мере удаления от нижней грани перестает быть спокойным и может стать турбулентным в некоторых случаях он может даже отделиться от стенки. Поэтому коэффициент теплоотдачи а не является постоянным на всем протяжении вертикальной плиты или трубки (фиг. 17). На кижней границе величина коэффициента теплоотдачи велика, по мере подъема по стенке а постепенно уменьшается, так как увеличивается толщина лам1Инарно перемещающегося вдоль стенки потока жидкости. Если пограничный слой становится турбулентным, то указанный коэффициент вновь повышается. Теоретически выведенное для местного коэффициента теплоотдачи а уравнение, правильность которого была проверена измерениями температурного и скоростного полей у вертикальной стенки, содержит в данном случае, по.лшмо разности температур А/, значение высоты плиты или поверхности Я [c.34]

С. Замечания. В области чисел Пекле Pe=Re Pr< <500-г-1000 экспериментально определенные в плотно-упакованных слоях коэффициенты теплоотдачи от частиц к жидкости оказываются значительно ниже величин, рассчитанных с помощью (2). Большое число таких экспериментальных результатов проанализировано и обобщено в [6]. Отличие между теорией и экспериментом объяснено в [7] с помощью простой модели, учитывающей неравномерность порозности слоя. Модель рассматривает плотно-упакованные слои из неравномерных частиц со средней порозностью г]5, в которых малая часть общего поперечного сечения имеет большую порозпость. Поскольку градиент давления, приложенный к плотноупакованному слою, одинаков, скорость будет заметно больше в сечении с большей порозностью, особенно в области низких чисел Рейнольдса. Большинство экспериментальных данных в [6] свидетельствует о том, что, даже если местные коэффициенты теплоотдачи в обеих частях слоя вычисляют, используя уравнения (2), средние коэффициенты теплоотдачи для неоднородной системы будут намного меньше, хотя и будут обладать теми же характерными зависимостями от числа Пекле н отношения диаметра частиц к высоте слоя. [c.259]

Соотношения, описывающие конденсацию пара внутри длинных труб, свидетельствуют о сильном влиянии динамических сил в паре на коэффициент теплоотдачи [1—4]. Колборн [51 в результате анализа теоретических и экспериментальных работ рекомендовал для расчета местных коэффициентов теплоотдачи при пленочной конденсации внутри длинных труб следующее выражение [c.245]

Выражение (13.1) и рис. 13.1 дают значения местных коэффициентов теплоотдачи. Поскольку учет влияния геометрических параметров делает расчет среднего коэффициента теплоотдачи весьма трудоемким и поскольку для большинства характерных конфигураций конденсатора изменение среднего коэффициента теплоотдачи не превышает 30%, Колборн рекомендует для расчета среднего коэффициента теплоотдачи при конденсации пара в трубах следующее уравнение [c.247]

Примечание. Обозначения и=ах1к, Ыи= ах/Х Re=WoX/v , Рг=(хСр Д Ре=-КеРг а и а — средний по поверхности и местный коэффициенты теплоотдачи а= с/17 с о — характерный, определяющий размер (расстояние от входной кромки пластины до данного сечения, длина пластины, диаметр [c.176]

Чизрайт [10] впервые изучил свободноконвективное течение около полубесконечной вертикальной поверхности (т. е. поверхности с передней кромкой), погруженной в термически стратифицированную окружающую среду. Методом подобия получены решения для изотермической и неизотермической вертикальных поверхностей. Результаты, найденные для устойчиво стратифицированной среды, указывают на возрастание местного коэффициента теплоотдачи и уменьшение скорости и выталкивающей силы. Эйчхорн [23] изучал течение около изотермической вертикальной поверхности в термически стратифицированной среде [c.144]

Пользуясь интегральным методом импульсов, Сингх и Биркебейк получили решение для толщины пограничного слоя и местного коэффициента теплоотдачи при различных величинах числа Прандтля. В предположении параболических распределений температуры и скорости в пограничном слое найдено следующее выражение местного числа Нуссельта [c.249]

Перестройка течения начинается задолго до самой верхней точки, на что указывает резкое изменение толщины пограничного слоя и величины скорости (рис. 5.8.3). По измерениям местного коэффициента теплоотдачи (рис. 5.8.4) также обнаруживается этот эффект. В присоединенной части потока пограничный слой утолщается и число Нуссельта постепенно уменьшается. Увеличение скорости, вызванное перестройкой течения, приводит к возрастанию теплоотдачи при больших I, несмотря на увеличение толщины пограничного слоя. В статье Джалурия [79] рассмотрен также ряд других особенностей отрыва и перестройки потока. [c.321]

Как показала киносъемка, граница паровой полости подвержена колебательному движению забросы жидкости к корню щели чередуются с отходом жидкости и ростом паровой области. Такие колебания положения границы сухого участка сопровождаются пульсациями температуры стенки и плотности теплового потока. Значения местного коэффициента теплоотдачи (ос-редненного во времени) монотонно понижаются вдоль стенки от входа в щель к корню. На рис. 6, а в координатах представлены результаты измерений местного теплового потока в сечениях х=0 и х=20 мм. В четырех режимах (штрих-пунктирные кривые) приведены данные для промежуточных сечений цифрами обозначено расстояние (в миллиметрах) исследуемого сечения от корня щели. Для сравнения на этом же рисунке приведены кривые кипения фреона-113, полученные в большом объеме на изотермической (/) и неизотермической II) горизонтальных пластинах [1 ]. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология