Теплоотдача прн перемешивании жидкостей

В области 2 коэффициент теплоотдачи а зависит от перемешивания жидкости, которое возникает в результате увеличения и движения пузырьков пара. В этой области коэффициент теплоотдачи а быстро увеличивается с росто.м температурного напора и достигает больших значений. Ввиду того, что интенсивность процесса зависит в основном от образования и движения пузырьков, эта область кипения называется пузырьковым кипением. Критическая разность температур, при которой величина коэффициента теплоотдачи возрастает до максимума, у жидкостей, указанных в табл. 30, находится в пределах между 20 и 50° С. [c.109]

Влияние волнового режима течения пленки конденсата на интенсивность теплоотдачи, как уже упоминалось, было теоретически и экспериментально исследовано П. Л. Капицей. Основной результат этих исследований заключается в выводе, что вследствие волнового режима течения пленки коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на вертикальной поверхности должен быть выше приблизительно на 20% по сравнению со случаем чисто ламинарного течения, которому отвечает формула (4.15) Нуссельта. Эта поправка была получена П. Л. Капицей при допущении, что изотермическое течение пленки имеет периодический волновой характер. В действительности же наблюдается беспорядочный нестационарный характер волнового движения пленки, обеспечивающий более интенсивное перемешивание жидкости и, как следствие этого, более интенсивную теплоотдачу. Для этих условий, как было показано Лабунцовым [95], поправка на волновое движение зависит от безразмерного комплекса Ке Ка ". Для большинства жидкостей при обычных условиях пленочной конденсации комплекс Ка = [c.128]

При небольшом количестве передаваемого тепла влияние образования и движения пузырьков пара на теплоотдачу является ничтожно малым по сравнению с теплоотдачей некипящей жидкости. При большом количестве передаваемого тепла пузырьки пара, поднимающиеся к свободной поверхности, производят интенсивное перемешивание жидкости, которое в очень значительной степени увеличивает коэффициент теплоотдачи. [c.113]

ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ПЕРЕМЕШИВАНИИ ЖИДКОСТЕЙ [c.257]

Теплоотдача при перемешивании жидкостей мешалками [c.565]

Увеличение пузырьков пара перед отрывом, а также подъем их в жидкости приводит в движение определенные столбики жидкости, которые вызывают циркуляцию и перемешивание жидкости во всем объеме и вдоль поверхности нагрева. Этим определяется в основном степень интенсивности передачи тепла от поверхности нагрева к жидкости. Поэтому при кипении в большом объеме жидкости, т, е. при естественной конвекции, коэффициент теплоотдачи а тем больше, чем больше частота образования пузырьков и чем больше количество центров парообразования на поверхности нагрева. Ввиду того, что частота отрыва пузырьков и количество центров парообразования зависят от разности температур поверхности теплообмена и жидкости, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости является функцией этой разности температур или теплового напряжения поверхности нагрева, [c.108]

Для расчета коэффициентов теплоотдачи при перемешивании жидкости ленточными мешалками может быть использовано уравнение [c.43]

Для определения коэффициента теплоотдачи воспользуемся уравнением полуэмпирической теории турбулентного переноса (П.38). Для вычисления динамической скорости и , входящей в это уравнение, необходимо прежде всего выяснить источники турбулентных пульсаций в жидкости. Первый источник — осевое течение жидкостной пленки по внутренней поверхности аппарата. Второй, главный источник — перемешивание жидкостной пленки лопастями ротора. Наиболее интенсивное перемешивание жидкости в роторном аппарате имеет место в жидкостных валиках. Именно здесь возникают и поддерживаются наибольшие турбулентные пульсации, которые проникают в пристенный слой и постепенно затухают в нем по мере удаления лопасти. [c.199]

По абсолютному значению коэффициент теплоотдачи при шахматном расположении выше, чем при коридорном, что обусловлено лучшим перемешиванием жидкости, омывающей трубы. [c.119]

До теплового потока 9,5 10 ккал/м -час парообразование на нижних трубах отражается на интенсивности теплоотдачи от поверхностей верхних. Данные, полученные на испарителе, состоящем из четырех труб, приведены на фиг. 38. При высоких температурных напорах, когда перемешивание жидкости велико, трубы практически не оказывают влияния друг на друга при средних температурных напорах пар, поднимающийся от нижней трубы, создает дополнительное перемешивание вокруг второй трубы, в результате чего коэффициенты теплоотдачи от верхних труб имеют более [c.138]

На фиг. П1. 30 приведен график зависимости q от w. Из графика видно, что в трубках диаметром от 1 до 4 мм ощутимый эффект интенсивности теплоотдачи наблюдается только при больших скоростях порядка 3—5 м/сек. Это вполне естественно, так как в малых диаметрах труб, развитое перемешивание жидкости за- [c.118]

Теплоотдача в аппаратах с механическими мешалками. В химической технологии этот вид теплоотдачи распространен достаточно широко. В аппаратах с мешалками (см. гл. 7), имеющими поверхность теплообмена в форме рубашек или змеевиков, процесс теплоотдачи из-за перемешивания жидкости протекает очень интенсивно. Это происходит вследствие значительной скорости обтекания циркуляционными токами жидкости поверхностей теплообмена. Интенсивное перемешивание обеспечивает равномерность температуры практически по всему объему среды, т.е. в этих аппаратах гидродинамическая структура потоков наиболее близка к модели идеального смешения. [c.298]

Сложность гидродинамической обстановки при обтекании теплообменных поверхностей в аппаратах с механическим перемешиванием жидкостей обусловливает влияние на коэффициент теплоотдачи а от жидкости к неподвижным поверхностям многих кинематических, динамических и геометрических факторов. Неравномерность скорости жидкости вблизи отдельных участков поверхности приводит к неодинаковым значениям а, например, на различных уровнях аппарата (рис. 4.2.1.1). Обычно максимальные значения коэф- [c.246]

Перемешивание может увеличить коэффициент теплоотдачи при небольшой тепловой нагрузке. При большой тепловой нагрузке, когда формирование и подъем пузырьков пара вызывают естественное бурное перемешивание жидкости, влияние искусственного перемешивания на величину коэффициента теплоотдачи пропадает. [c.127]

Теплоотдача при перемешивании жидкостей 257 [c.4]

Ке > 100 ООО — турбулентный режим весьма интенсивное перемешивание жидкостей и газов с образованием мелкодисперсной пены захват свинцовой дроби диаметром 2 мм обеспечение высокого коэффициента теплоотдачи от реагируюш,ей среды к стенке аппарата. [c.171]

Очаги образования мелких пузырьков (мельчайшие бугорки на твердой поверхности, частицы загрязнений и т. п.) носят название центров парообразования- Интенсивность образования пузырьков возрастает до некоторого предела с увеличением разности температур между стенкой и кипящей жидкостью (А — t — / п). С возрастанием увеличивается плотность теплового потока 9, т. е. количество тепла, передаваемого жидкости в единицу времени единицей поверхности стенки. Возникающее при этом перемешивание жидкости, обусловленное ростом, отрывом и всплыванием пузырьков, приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи а (рис. УП-14). [c.291]

С увеличением разности температур между стенкой и кипящей жидкостью увеличивается количество образующихся пузырьков, при этом увеличивается перемешивание жидкости у поверхности нагрева и интенсивность теплоотдачи возрастает. Такой режим кипения называется пузырьковым и чаще всего имеет место в выпарных устройствах химических заводов. [c.135]

По абсолютному значению теплоотдача в шахматных пучках выше, чем в коридорных, что обусловливается лучшим перемешиванием жидкости, омывающей трубы. [c.124]

Необходимым условием передачи теплоты от твердой поверх--ности к кипящей жидкости является перегрев поверхности относительно температуры насыщения. При малых разностях температур стенки и жидкости (А ) интенсивность теплообмена определяется процессом свободной конвекции жидкости около нагретой твердой стенки. По мере увеличения перегрева число центров парообразования становится больше, возрастает интенсивность перемешивания жидкости и, соответственно, повышается коэффициент теплоотдачи (рис. 5.7). [c.197]

При отгонке растворителя в горизонтальных дисковых аппаратах развитая поверхность массоотдачи создается поверхностью дисков, частично погруженных в жидкость. При вращении дисков пленка полимера на поверхности непрерывно обновляется. На дисках крепятся различные устройства в виде лопаток или скребков, интенсифицирующие перемешивание жидкости и теплоотдачу от стенки аппарата. Сами диски часто выполняются в виде спиральных элементов или в виде непрерывной спирали. Спиральные элементы позволяют осуществить транспортирование вязкой жидкости в осевом направлении. Аппараты работают под вакуумом при нагреве жидкости через рубашку. [c.270]

Теплоотдача при перемешивании жидкости лопастной мешалкой. [c.128]

Кипение раствора, находящегося в свободном состоянии. При пузырьковом характере кипения интенсивность теплоотдачи от поверхности к жидкости зависит от частоты зарождения пузырьков и скорости их роста и перемещения. Это положение объясняется тем, что отрыв и перемещение паровых пузырьков создает перемешивание жидкости, благодаря чему увеличивается интенсивность конвективной теплоотдачи от поверхности нагрева к кипящей жидкости. [c.48]

Интенсивность кипения и скорость перемешивания жидкости велика, а скорость естественного или вынужденного движения жидкости (с точки зрения влияния на интенсивность теплоотдачи) сравнительно мала. В этом случае развитого кипения коэффициент теплоотдачи практически перестает зависеть от скорости движения жидкости и определяется только интенсивностью кипения, как при ее свободном состоянии. [c.50]

В зоне неразвитого кипения происходит кипение, интенсивность которого увеличивается по высоте подогревателя вместе с продолжающимся повышением температуры жидкости от д. до максимальной ip , называемой также температурой в точке закипания. В зоне неразвитого кипения возможно некоторое повышение коэффициента теплоотдачи а 2 за счет дополнительного перемешивания жидкости при ее кипении. [c.59]

В случае развитого кипения, протекающего в зоне теплоотдачи, реализация данного подхода резко усложняется в связи с тем, что в зонах кипения необходимо учитывать дополнительное влияние на интенсивность теплоотдачи перемешивания жидкости от кипения, термическое сопротивление паровой пленки, уровень или массу жидкости в контуре и ряд других факторов, что и вынуждает переходить кописанию процессов теплоотдачи в критериальной форме по зонам. [c.53]

Достоинства этих аппаратов по сравнению с реакторами, в которых катализатор находится в неподвижном состоянии 1) хорошая теплоотдача к поверхности, помещенной в слой 2) интенсивный массообмеи между фазами 3) возможность непрерывного обновления катализатора. К недостаткам следует отнести эрозию аппаратуры и значительное продольное перемешивание жидкости. [c.142]

При кипении жндкости в вертикальных трубах коэффициент теплоотдачи выше, чем в го]1и юнтальных трубах. В первом случае перемешивание жидкости 1г пара ироисходит более или менее равномерно, тогда как в горизонтальных трубах внилу находится жидкость, а наверху — плохо проводящий тепло пар. [c.78]

При проведении опЫтОё йУсбкйе значение коэффициента теплоотдачи а достигается благодаря интенсивному перемешиванию жидкости в термостате. [c.98]

Большое значение имеет также такое свойство компонента, как температура кипения при давлении в рубашке охлаждения. Если температура кипения охладителя достаточно низка, то уже при небольшом нагреве жидкость вскипит вблизи поверхности огневой стенки. Поверхностное кипение, если оно не очень интенсивно, даже улучшает условия охлаждения. Появление нузьирей способствует лучшему перемешиванию охлаждающей жидкости и, следовательно, лучшей теплоотдаче к жидкости. Но если вблизи поверхности охлаждаемой стенки образуются не отдельные пузырьки, а сплошная паровая пленка, то она, обладая гораздо худшей теплопроводностью и играя роль как бы теплоизоли-руюш,его слоя, будет препятствовать передаче тепла от стенки двигателя к охлаждающему компоненту. [c.15]

Наибольшее распространение получили кажухотрубчатые теплообменники (рис. IV. 24,в), представляющие собой пучок параллельных труб, помещенных в общий кожух с герметично присоединенными к нему по концам трубными досками. Через отверстия в досках проходят концы труб, которые закрепляются путем развальцовки или сварки. К трубным доскам крепятся крышки со штуцерами, через которые подается и отводится одна из жидкостей. Крышки и трубы образуют трубное пространство. В пространство между кожухом и наружной поверхностью труб (меж-трубное пространство) подается другая жидкость. При значительной длине труб и относительно небольшом диаметре кожуха может быть обеспечена структура потоков, близкая к противотоку. Однако вследствие турбулизирующего действия труб в межтрубпом пространстве некоторое перемешивание жидкости в нем неизбежно. Роль этого неблагоприятного фактора тем значительней, чем короче трубы. Но в коротких трубах, как было уже показано, больше относительный вклад концевых эффектов и выше коэффициенты теплоотдачи. Применение теплообменников с длинными трубами приводит к значительным термическим напряжениям вследствие неравномерного расширения кожуха и труб. При чередовании нагрузок, связанном с пуском и остановками оборудования, нарушается герметичность развальцовки. Поэтому в длинных теплообменниках развальцовке предпочитают крепление труб с помощью сварки. Для предотвращения деформации труб из-за термического расширения на кожухе делаются линзовые компенсаторы (рис. IV. 24, в) или применяют аппараты с плавающими головками (рис. IV. 24, г) либо с и-образными трубами, принцип устройства которых ясен из рис. IV. 24, д. [c.356]

При обычном кипении воды в сосуде, когда температура жидкости равна температуре насыщения а температура греющей поверхности всего лишь на несколько градусов превышает ts, процесс испарения происходит со свободной поверхности жидкости без образования паровых пузырей. С увеличением разности температур —ts начинается образование паровых пузырей, кошорое вызывает перемешивание жидкости вблизи греющей поверхности. Этот тип кипения называется пузырчатым. Пузыри пара всплывают и проходят через свободную поверхность. По мере роста —ts доля греющей поверхности, покрытой пузырями пара, увеличивается, пока вся поверхность не оказывается отделенной от жидкости слоем пара. В результате мы приходим к процессу так называемош пленочного кипения. Интенсивность теплоотдачи при развитом пузырчатом кипении очень велика вследствие сильного турбу-лизирующего воздействия на жидкость паровых пузырей вблизи поверхности нагрева. Интенсивность теплоотдачи при пленочном кипении значительно ниже, поскольку пленка пара изолирует поверхность нагрева от жидкости. Наглядным примером пленочного кипения может служить так называемое явление Лейденфроста Л. 70], т. е. сфероидальное состояние, когда капли воды пляшут на очень горячей поверхности. Капли не могут быстро испариться, так как между ними и поверхностью нагрева образуется изолирующая пленка пара. [c.212]

Изменение интенсивности теплоотдачи с ростом числа Рейнольдса находится в соответствии с гидродинамикой течения. Как известно [1], на свободной поверхности пленки текущей жидкости уже при малых числах Рейнольдса (около 20) появляются волны, которые начинают влиять на процесс теплопереноса, увеличивая теплоотдачу в результате перемешивания жидкости в пленке. При некотором критическом числе Не р происходит турбулизация плейки. Значение Re p по данным разных авторов колеблется в пределах от 1000 до 4000 [2]. Таким образом, первый перегиб на. [c.34]

Для скребковых аппаратов непрерывного действия поправочный коэффициент дополнительно учитывает влияние продольного перемешивания жидкости. При исследовании теплоотдачи в непрерывнодействующем скребковом аппарате [22, 23] получено [c.13]

Теплоотдача при перемешивании жидкостей мешалками . Коэффициент теплоотдачи в аппаратах со змееьиками, рубашками и мешалкой можно рассчитать по уравнению [c.163]