ТЕПЛОПЕРЕДАЧА Введение в теплопередачу

Разумеется, при этом вносится известная погрешность в описание реального явления на самом деле включения перемещаются относительно несущей среды, существуют мелкомасштабные течения вокруг них, включения могут дробиться, коалесцировать и т. п. Однако принятое допущение (3.11) не исключает возможности косвенного учета перечисленных факторов, например путем введения эффективных коэффициентов переноса, учета распределения элементов фаз по размерам и времени пребывания в аппарате и т. п. Кроме того, допущение (3.11) по своему смыслу приводит к заниженным оценкам скоростей массо- и теплопередачи, что обусловливает расчет технологического оборудования с запасом. [c.142]

Количество насыщенного водяного пара, определяемое по уравнению (11.40), необходимо для обеспечения суммарного давления паров равновесной системы, отвечающей данной температуре. В реальных условиях процесс перегонки ведется с конечной скоростью и поэтому жидкая и паровая фазы фактически не имеют достаточного времени для достижения полного равновесия. Если при этом учесть еще хотя и небольшую, но все же имеющуюся взаимную растворимость отгоняемого компонента с водой, а также и сопротивления массопередаче и теплопередаче в реальном процессе, то будет ясно, что парциальные давления компонентов в жидкой фазе будут несколько меньше, чем соответствующие теоретические значения. Эта особенность процесса учитывается обычно введением некоторого поправочного коэффициента насыщения В, приближенно определяемого выражением [c.79]

В скруббере Вентури высокая турбулентность течения достигается вследствие больших скоростей потока (в сужении значения критерия Рейнольдса достигают 0,6-10 —2,0-10 ) и введения абсорбирующей жидкости под прямым углом к быстро движущемуся газу. Например, при исследовании охлаждения газа вспрыскиванием воды, найдены следующие объемные коэффициенты теплопередачи для колонны без заполнения 450 ккал/(м -ч-°С), а для скруббера Вентури 3700 ккал/(м -ч °С), т. е. в 80 раз выше. [c.415]

Выяснение полной модели реакции открывает путь для детального машинного воспроизведения процесса с тем, чтобы установить влияние всех его параметров на образование и выход побочных продуктов. Это позволяет найти оптимальные условия процесса задолго до того, как выполнен окончательный проект и проведены производственные испытания. Введение в машину данных по динамике реактора и других агрегатов вместе с зависимостями по массо- и теплопередаче поможет искоренить пугало моделирования , которое так долго докучает проектировщикам. [c.24]

Среди известных методов расчета теплопередачи в ребристых поверхностях (13, 28, 113, 144] одним из наиболее совершенных является метод, рекомендованный А. А. Гоголиным [13]. После подстановки приведенных в работе [13] уравнений (81), (129) в (124) и введения наших обозначений формулы А. А. Гоголина можно привести к виду [c.77]

Введением коэффициента тепло- (массо-) передачи преследуются две цели привести к одной системе единиц обе части уравнения и учесть все факторы, которые вместе с концентрацией и величиной поверхности определяют скорость переноса массы и тепла. Этот коэффициент является эмпирическим числом, основанным на экспериментах, в результате которых с помощью переменных, характеризующих данный процесс, уточняется его величина. Как в области теплопередачи, так и в области массопередачи значительная часть исследований посвящена характеристике именно этих коэффициентов, выраженных в единицах измеряемых переменных. [c.125]

Введение одного нз этих ограничений при использовании критерия Р является обязательным. Прп проектировании теплообменника (по крайней мере конвективного) основное противоречие заключается в том, что сокращение площади поверхности теплопередачи достигается за счет интенсификации теплообмена, на которую расходуется энергия в виде затрат мощности на преодоление гидравлических сопротивлений. Смысл оптимизации состоит в том, чтобы получить достаточно интенсивный процесс теплообмена при рациональных затратах мощности. [c.294]

A. Введение. Капельная конденсация — один из видов теплопередачи с высоким коэффициентом теплоотдачи. Если типичные коэффициенты теплоотдачи при пленочной конденсации составляют 5000 Вт/(м - С), то коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации обычно составляет 50 ООО Вт/(м-- С). Это значит, что применение капельной конденсации в теплообменниках, по-видимому, приведет к настолько малым термическим сопротивлениям со стороны конденсации, что скорость передачи теплоты будет определяться сопротивлениями жидкости, окисной пленки и трубы. Поэтому точный расчет коэффициента теплоотдачи при капельной конденсации себя не оправдывает, даже если это нетрудно сделать. [c.359]

Коксование нефтяных остатков - сложный тепловой процесс с нестационарным температурным полем, математическое описание которого довольно затруднено. Согласно теории теплообмена [163], температурное поле представляет собой совокупность мгновенных значений температуры во всех точках рассматриваемого пространства. Графически температурное поле изображается изотермическими поверхностями с одной и той же температурой. Температурное поле коксовых камер непрерывно изменяется во времени. В целом процесс складывается не только из теплопроводности внутри кокса, но и из теплопередачи в окружающую среду. Теоретически удается получить лишь приближенные решения, основанные на введении ряда допущений, которые существенно упрощают описание процесса теплообмена. Сложность математического описания температурного поля камер коксования заключается в том, что в камере формируется многофазная система (газ - жидкость - [c.97]

В промышленных аппаратах поверхность теплообмена обычно покрыта слоем окислов, накипи, осадков, пригара или других загрязнений, создающих дополнительные термические сопротивления. При вычислении коэффициента теплопередачи К наибольшие трудности возникают в определении термического сопротивления указанных загрязнений (/ з = бз/Лз), так как толщина и коэффициент теплопроводности слоя загрязнений обычно не известны. В связи с этим в расчетной практике нашел применение способ косвенного учета влияния загрязнений введением коэффициента использования поверхности теплообмена ф. [c.151]

По приведенным формулам можно определить ог и затем коэффициент теплопередачи К для незагрязненной поверхности теплообмена. Влияние отложений на поверхности нагрева на К можно учесть введением коэффициента использования поверхности теплообмена ф (см. стр. 152). [c.201]

При подсчете общего коэффициента теплопередачи влияние грязевых отложений рекомендуется учитывать путем введения следующих ориентировочных величин их термических сопротивлений (значения сопротивлений даны для одной стороны теплопередающей поверхности). [c.468]

Решение краевых задач теории нестационарного диффузионного пограничного слоя на внешней или внутренней поверхностях капли в принципе может быть получено разными методами. Так, для определения диффузионного потока к поверхности капли в установившемся стоксовом потоке при внезапном включении реакции в [61] было использовано преобразование Лапласа по времени. Анализ конвективной теплопередачи к криволинейной стенке при потенциальном обтекании проводился в [183] при помош и синус-преобразования Фурье по поперечной координате. Однако наиболее удобным и быстро ведущим к цели является метод введения вспомогательных функций координат и времени в качестве новых переменных. Эти функции выбираются таким образом, чтобы удовлетворялись определенные дифференциальные соотношения. В результате для отыскания зависимости искомого поля концентрации или температуры от вспомогательных функций получаем более простое, по сравнению с исходным, дифференциальное уравнение. Очевидно, что в каждой конкретной задаче число этих функций и сами они могут выбираться по-разному — важно лишь, чтобы как промежуточные дифференциальные соотношения, так и итоговое уравнение для искомой функции имели достаточно простую структуру. [c.276]

Целью данного исследования являлось выявление закономерности изменения -теплопередачи в НДС при введении различных добавок. Для этого была разработана лабораторная установка, основными элементами котрой являлись нагревательная спираль и термистор. [c.132]

Как будет показано ниже, коэффициент нестационарности Я для воздухоподогревателей, применяемых в котельных агрегатах, близок к единице, поэтому он не введен в уравнение коэффициента теплопередачи. [c.29]

Первый описанный в литературе эксперимент с теплопроводящим элементом, введенным для усиления теплопередачи из газовой в конденсированную фазу, выполнен Костиным (цит. по [37]). Медный стержень, будучи введен в пробирку с горящим нитрогликолем, резко ускорил его горение. В настоящее время введение теплопроводящих элементов в заряды ВВ и твердых ракетных топлив стало одним из физических методов регулирования их скорости сгорания [20/]. [c.257]

Теоретическое решение приводит к системе уравнений, описывающих очень широкий круг явлений, а опыт дает результат для единичного явления. Поэтому целесообразно применять к вопросам теплопередачи принцип подобия. Теория подобия соединяет теоретический и опытный методы решения задач теплообмена с помощью дифференциальных уравнений и введения понятия подобных явлений. Одно явление выделяется из группы явлений заданием подобных граничных условий. [c.69]

Для многих аналогичных и интересных жидких смесей отсутствуют данные по равновесию в присутствии воды, что препятствует применению такой дистилляции в промышленности. Дистилляция с водяным паром интересна и с точки зрения кинетики, так как введение струи водяного пара в дистиллируемую жидкость ускоряет ее циркуляцию в кубе, и тем самым улучшает теплопередачу от греющей поверхности к жидкости. [c.57]

Предлагаемые в нескольких последующих работах методики являются по существу модификацией уже существующих. Так, в [10] для оценки поверхностей предлагается графический способ, при котором в качестве одной из координат используются отношения Qf(MAt) и Q/(VAt), которые по сути представляют собой условные массовый и объемный коэффициенты теплоотдачи (или теплопередачи), введенные в [8]. В качестве второй координаты используется энергетический коэффициент, отнесенный к единичному температурному напору Qf NM). Практически это то же самое, что два условия для абсолютных характеристик аппарата Q=idem, Ai = idem, которые приняты в [8]. [c.12]

Из рассмотрения диаграммы взаимных связей параметров АХМ (см. рис. 60) и блок-схемы вычислительного алгоритма (см. рис. 65) видна сложность взаимного влияния внешних и внутренних параметров на выходные показатели работы АХМ общую холодопроизводительность, расход пара и охлаждающей воды, размеры приведенных затрат. Сложность связей не позволяет провести их прямой, многоступенчатый анализ. В этих условиях целесообразно изменять расчетные коэффициенты теплопередачи введением условной поправки —корректирующего коэффициента Тг —и пoлyJ чить функциональную зависимость = с помощью которой [c.192]

При внутреннем периметре сечения U = я-0,028 0,088 м необходимая длина трубок холодильника 21,7 м. Для учета влияния коррозии на теплопередачу введен коэффициент = 5000 ккал1м -час° С, а для учета влияния пленки масла на стенке трубки коэффициент а,, = 2000, тогда коэффициент теплопередачи изменится [c.245]

При одновременном изменении температур обоих теплоносителей во времени, а одного из них— и вдоль поверхности напрева расчет гораздо сложнее и в предположении постоянства во времени расхода охлаждающего теплоносителя при введении в расчет средних значений (по времени и вдоль поверхности теплообмена) коэффициента теплопередачи проводится на основании следующих зависимостей [Л. 18]. Уравнение теплового баланса [c.13]

Таким образом, член (1 —е) заменен коэффициентом 0,6, что соответствует средней порозности е, равной 0,4. Введенный коэффициент теплопередачи а 1меньще коэффициента а и учитывает лищь конвекцию. Множитель 0,7, находящийся в знаменателе, должен ограничить влияние теплопроводности твердой частицы при больших числах Рейнольдса. По мнению Бика, выражение (I, 162) дает лучшие результаты при больших числах Рейнольдса (Не > > 200) и худшие при малых. При Не > 40 Бик рекомендовал иаменить формулу Арго и [c.68]

Подставив в уравнение (17) значения величин р, и Д , можно получить величину /С,-- Целесообразность введения средненитег-ральных значений величин К1 и Р состоит в том, что в этом случае нестационарный процесс испарения пузырька заменяется квазистационарным с постоянной поверхностью P и коэффициентом теплопередачи Это позволяет, в свою очередь, определить время, необходимое для полного испарения, [c.60]

Проводя аналогию между процессами теплопередачи и диффузии, приходится отметить, что в теплопередаче гидродинамическое подобие потоков полностью характеризуется критерием Рейнольдса только при вынужденном движении с хорошо развитой турбулентностью ири отсутствип такого движ ения, а также в потоках ламинарных и переходных режимов перенос тепла за счет естеств( Нпой конвенции характеризуется критерием Грасгофа. Аналогичный по смыслу критерий введен и для диффузионных процессов [c.34]

Для гранул с высоким термическим сопротивлением коэффициент теплопередачи допустимо находить по уравнениям (21. 59), (21. 60) и (21. (И) с введением ф. Следует иметь в виду, что в тех случаях, когда коэффициент ф в критериальных уравнениях отнесен к температурному напору, рассчитанному по среднекалориметрической температуре гранулы, эти уравнения характеризуют теилообмеи только лишь с данным материалом и вносить поправку ф не следует. [c.577]

Данные рис. 17.1 свидетельствуют, что при введении в воду из реки Сан-Хоакин (Калифорния) 80 мг/л Ыа ЗОз совместно с солями меди или кобальта, концентрация в ней растворенного кислорода быстро понижается. Как показал Пай [2], подготовленная таким образом вода с СоС1а в качестве катализатора не агрессивна по отношению к стали, из которой изготовлен теплообменник. В необработанной воде теплообменник сильно корродировал, и поэтому ухудшалась теплопередача. Испытания показали, что при обработке воды скорость коррозии падает от 0,2 мм/год (коэффициент питтингообразования 7,4) до 0,004 мм/год. [c.275]

Теплогенерация с использованием тока смещения значительно менее интенсивна, чем при использовании тока проводимости, но применительно к диэлектрикам является единственным способом, обеспечивающим введение тепла непосредственно в зону технологического процесса, минуя теплопередачу через границы этой зоны. Очень важно подчеркнуть, что равномерность генерации тепла в диэлектриках за счет тока смещения не зависит от теплопроводности тела, а зависит толым от распределения вектора электрического смещения О. [c.206]

Теоретическая температура горения топлива, при которой отсутствует полезная теплопередача и все тепло, введенное в топку, идет на нагрев дымовых топочных газов, опрделяется по формуле [c.391]

Первые две проблемы — контроль температуры и отвод и использование тепла — могли быть решены введением циркуляции через реактор по системе труб какого-либо теплоносителя. Однако применяемые обычно в качестве теплоносителей вода, пар, воздух и др. здесь оказались мало пригодными. Водяное охлаждение могло вызвать местное переохлаждение и затухание горения кокса при воздушном охлаждении требовалась огромная поверхность теплообмена вследствие малых коэфициентов теплопередачи и т. д. Этими недостатками не обладали расплавленные соли состава 40% NaN02t 7% аМОз и 53% КМОз. Эта смесь солей плавится при 142,2° С, плотность ее 1,99 при 149° С и 1,68 при 554° С теплоемкость солей (теплоносителя) в твердом виде 0,32, расплавленных [c.232]

Завихрение и закручивание потоков турбулизаторами позволяет снизить интенсивность роста отложений и повысить эффективность теплопередачи при сопутствующем увеличении гидравлического сопротивления и осложнении процесса чистки. Турбу-лизаторы выполняют путем накатки кольцевых канавок на наружной поверхности теплопередающих труб, надевания на трубы проволочных колец, введения в трубы шнеков или свернутых спиралью лент или же путем закрутки самих труб с получением витых труб овального поперечного сечения. Накатка кольцевых канавок на наружной поверхности труб сопровождается появлением кольцевых выступов на внутренней поверхности труб, что позволяет турбулизировать потоки как снаружи, так и рнутри теплопередающих труб. Как показали исследования, количество солеотложений на поверхностях труб с кольцевыми турбулизаторами и витых труб в 3—5 раз меньше, чем в случае гладких труб, а через 100—150 ч работы рост слоя отложений прекращается. [c.42]

Изложенная теория коэффициента перемешивания может быть обобщена на каналы с пористыми стенками другой геометрии. Для толщины пограничного слоя с оттоком через стенки были получены аналогичные формулам (3.125), (3.127) выражения для случая, когда канал высокого давления диффузионного делителя представляет собой щель между параллельными пористыми пластинами или кольцевой зазор между коаксиальными цилиндрическими пористыми фильтрами, а также для случая, когда одна из стенок сплошная. Тогда d в формуле (3.125) приобретает смысл гидравлического диаметра, числа S , Sh(x), Nu(x) и Re(x) относятся к этому гидравлическому диаметру, причем их показатели степени остаются прежними, а численный множитель 0,046 изменяется. В частности, введение гладкой сплошной пластины в середину щели между параллельными пористыми пластинами или гладкой сплошной цилиндрической трубки внутрь цилиндрического пористого фильтра уменьшает толщин) пограничного слоя 6(x) почти вдвое. Однако это улучшение условий перемешивания достигается ценой увеличения потерь на трение вследствие сужения канала. Результаты экспериментов ио теплопередаче с оттоком через стенку [3.164], проведенных для плоской пластины (Веролле и др.) и кольцевого канала (Шове и Дюма), показывают, что толщина пограничного слоя выражается формулой, аналогичной (3.125). [c.102]

Протекание процесса значительно осложняется образованием твердого термополимера БД. Отлагаясь на стенках реактора, термополимер снижает коэффициент теплопередачи, увеличивает гидравлическое сопротивление, что в конечном счете, может привести к забивке реактора. Введение в реакционную зону с рецикловым ДЦПД до 20% ТГИ (инертного разбавителя) улучшает условия теплового режима работы реактора и несколько снижает выход твердого термополимера БД. Наличие влаги 0,02—0,1% (от массы исходных мономеров) почти вдвое снижает выход растворимых олигомеров [39, с. 119]. [c.124]

Назначение системы ввода проб заключается во введении в колонку узкой цилиндрической или квазицилиндрической пробкообразной зоны пара пробы. Чаще всего проба является л ид-костью, что требует дополнительной стадии испарения. Вследствие медленности теплопередачи и относительно большого количества требуемого тепла трудно ожидать легкого выполнения этого требования, если проба не является действительно малой. В противном случае внутри иглы шприца может происходить дифференциальное испарение с катастрофическими последствиями для правильности полученных таким образом количественных данных. [c.141]

Аппаратурно-технологическое оформление процессов кристаллизации. При выборе аппаратурно-технологического оформления процесса кристаллизации определяющую роль играет обеспечение необходршого качества получаемого продукта. Если рост кристаллов происходит достаточно быстро, то процесс может проводиться в одном аппарате. В противном случае кристаллизацию проводят в каскаде аппаратов так, чтобы в каждом нз них процесс протекал при сравнительно небольшой двилсущей силе, обеспечивающей получение продукта высокого качества. Основная трудность заключается в то.м, что как при кристаллизации путем выпаривания растворителя, так и при охлаждении суспензии па теплообменных поверхностях имеет место наибольшее пересыщение раствора. Этот фактор и шероховатость приводят к образованию твердой фазы (инкрустации) на теплообменной поверхности, что ухудшает теплопередачу и уменьшает производительность. Имеются различные методы борьбы с этим явлением механическое разрушение отложений, интенсивное перемешивание суспензии, введение затравки, тщательная обработка внутренних поверхностей аппаратов, применение выпарных аппаратов с погружными греющими камерами, с погруженными горелками и самоиснареиием раствора. [c.486]

Исследования [29], проведенные в трех режимах взаимодействия газов и жидкостей барботажном, пенном и волновом на дырчатых и щелевых тарелках, показали, что при охлаждении ненасыщенных газов с начальной температурой 250—300° С величина коэффициента теплопередачи практически не зависит от геометрического критерия Гд, но увеличивается с ростом критерия Ке. Подобное явление может объяснено тем, что критерий Ке, другими словами линейная скорость газа ге>г, оказывает Б рассмотренных условиях на провальных тарелках решающее влияние на величину Ао, и соответственно въюоту пенного слоя Я, Таким образом, изменение кКг отражает и влия-ние Ао. Следует иметь в виду, что при постоянной скорости газа Шг величина Ао, характеризует лишь запас (количество) жидкости а провальной, тарелке, который после достижения определенного минимума не влияет на скорость тепло- и массопередачи. Поэтому и геометрический критерий Гб может быть введен в постоянный оэффи-циент уравнения (П.23 ). [c.121]