Аналитические решения для потока внутри трубы

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ПОТОКА ВНУТРИ ТРУБ [c.85]

Процесс конденсации внутри горизонтальных и наклонных труб, а также внутри вертикальных змеевиков при расслоенном режиме течения двухфазного потока довольно часто встречается на практике. Особенностью этого процесса является изменение вдоль длины трубы гидродинамических и теплофизических характеристик пара и конденсатного ручья. При этом аналитическое решение задачи или критериальная обработка результатов экспериментов в интегральной форме суш,ественно усложняется. Значительное влияние на конденсацию оказывает уровень конденсатного ручья, который практически исключает из процесса теплообмена часть поверхности. [c.162]

Еще сложнее дело обстоит с попытками аналитического решения задачи о теплообмене между поверхностью и турбулентным потоком теплоносителя, когда анализ даже изотермической задачи движения потока теплоносителя показывает, что вблизи обтекаемой поверхности существ)тот тонкие ламинарный и переходный пристенные слои переменной толщины с линейным и логарифмическим профилями продольной скорости и турбулентное ядро потока с логарифмическим (внутри трубы) или равномерным распределением скорости в поперечном сечении потока. [c.237]

Существенно, что при течении потоков внутри замкнутых каналов (внутренняя задача) понятие пограничного слоя, строго говоря, неприменимо, поскольку распределение скорости по поперечному сечению потока оказывается монотонным. Это обстоятельство иллюстрируется имеющимся аналитическим решением упрощенного уравнения Навье — Стокса для стационарного ламинарного потока в круглой горизонтальной трубе постоянного сечения. Уравнение Навье—Стокса в этом случае упрощается до следующего вида [c.10]

В ходе экспериментальной работы, приведшей к результатам, обоб- eнным в гл. 10, была установле-а возможность получения в общем виде основных зависимостей, характеризующих теплоотдачу и гидравлическое сопротивление некоторых поверхностей сравнительно простой формы. Более того, для случаев движения потока внутри труб круглого и прямоугольного сечений получены аналитические решения. Таким образом, продуманно комбинируя аналитические решения с обобщением экспериментальных данных, можно с достаточной полнотой охарактеризовать теплоотдачу и сопротивление при течении газа внутри труб круглого и прямоугольного сечений при наличии внезапных сужений на входе, включая влияние длины трубы, способ подвода тепла и изменение свойств жидкости, зависящих от температуры. Кроме того, на основе большого количества экспериментальных данных, полученных при поперечном обтекании шахматных пучков круглых труб, возможно обобщенное представление зависимостей для поверхностей с такой геометрией, которые применимы к шахматным пучкам с геометрическими характеристиками, отличными от исследованных. [c.99]

В литературе опубликованы результаты теоретического анализа частных задач распределения газовых потоков на выходе из труб с пористыми стенками, в раздающих и сборных коллекторах, в аппаратах с радиальным потоком веществ и др. Однако они недостаточны для полного описания поля скоростей внутри аппаратов произвольной формы при различных режимах потока. Поэтому вместо строгих аналитических решений применяют формальные характеристики поля скоростей по какому-либо признаку, легко определяемому экспериментально. В качестве такого признака используют распределение времени пребывания частиц в аппарате без указания их траекторий и скорости в каждой точке траек тории. [c.134]

Процесс переноса теплоты при движении жидкости в трубах и каналах в сопряженной постановке задачи описывается системой уравнений, включающей уравнение теплопроводности внутри стенки трубы (канала), уравнение конвективцо-кондуктивного переноса теплоты в потоке жидкости и уравнения гидродинамики. Впервые вопрос о необходимости решения сопряженных задач для более глубокого исследования процессов теплообмена между твердым телом и жидкостью был поставлен А. В. Лыковым [88]. Однако до настоящего времени аналитическая теория сопряженных задач довольно слабо внедряется в теплотехнические расчеты. В большинстве случаев причиной этого является сложность функциональных зависимостей, полученных решений сопряженных задач. [c.209]

Впервые идея о необходимости решения сопряженных задач при исследовании теплообмена между телом и обтекающим его потоком жидкости была выдвинута А. В. Лыковым [88]. Однако решение сопряженных задач при нестационарном режи.ме представляет серьезные математические трудности и аналитические методы решения подобных задач развиты пока еще недостаточно полно [108]. Поэтому для упрощения задачи обычно ограничиваются изучением нестационарного конвективного теплообмена в потоке жидкости, отвлекаясь от процесса теплопроводности внутри обтекаемого тела. Исключе11ие уравнения теплопроводности и замена его заданием тепловых условий на поверхности тела, естественно, ограничивают область применения полученных результатов. Тем не. менее решение несопряженных обобщенных задач типа Гретца — Нуссельта представляет большой интерес во многих практически важных слз аях. Анализ результатов теоретического решения подобных задач позволяет выяснить физическую картину процесса нестационарного теплообмена при течении жидкости в трубах. [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология