Тепловой поток в стенку, влияние

При определении скорости горения ВВ часто приходится сталкиваться с искажающим результаты измерений влиянием оболочки заряда. Уже давно отмечено, что в металлических не слишком массивных оболочках скорость горения зарядов ВВ оказывается больше, чем в окружении плохо проводящих тепло материалов [38]. Объяснение эффекта теплопроводящих стенок было дана уже в работах Андреева [37]. Хорошо проводящая тепло оболочка заряда (например, металлическая) позволяет увеличить тепловой поток в несгоревшее вещество за счет отбора и передачи тепла из зоны высокой температуры в обход плохо проводящей тепло газовой фазы продуктов сгорания заряда. Тепло, переданное по стенке, идет на повышение начальной температуры заряда в подповерхностных слоях, что в силу зависимости скорости горения от температуры ВВ приводит к росту средней скорости сгорания заряда. Понятно, что чем выше скорость горения, тем [c.256]

Отклонения от модели поршневого режима могут вызываться поперечными температурными градиентами. Если в трубчатом реакторе происходит экзотермическая реакция и тепло от него отводится с помощью некоторого внешнего охлаждающего устройства, тогда в реакторе будет наблюдаться поперечный температурный градиент. И поскольку газ в центре трубки имеет более высокую температуру, чем у стенок, температурный профиль будет иметь параболическую форму, а профиль скорости трубчатого реактора будет неплоским. Если реактор работает в адиабатических условиях, то в этом случае не будет происходить отвода тепла в радиальном направлении. Однако из-за того, что газ вблизи стенки имеет меньшую скорость, чем в центре трубки (вследствие более продолжительного пребывания газа в этой зоне наблюдается большая степень превращения), для экзотермической реакции температура в центре слоя катализатора ниже, чем у стенки реактора и в этом случае наблюдается обратный параболический температурный профиль. Для экзотермической реакции, происходящей в неадиабатических условиях, в которых наблюдается отвод тепла у стенки трубы, влияние поперечного температурного градиента и влияние профиля скорости накладываются друг на друга, в результате чего в профиле температуры наблюдается впадина, соответствующая примерно центру трубы, и небольшой максимум, соответствующий примерно стенке трубы. Когда же имеет место радиальный температурный градиент, то, по-видимому, имеется значительное изменение скорости реакции по диаметру трубы (для большинства простых реакций фактор такого изменения составляет величину 4000 и более), поскольку скорость реакции изменяется в зависимости от обратной абсолютной температуры экспоненциально. Однако существуют приближенные методы обработки расчетных данных при проектировании и для тех случаев, когда в реакторе имеются поперечные температурные градиенты. Их мы рассмотрим в разд. 9.3.2. Частицы катализатора с высокой теплопроводностью и низкой пористостью, как правило, снижают эти нежелательные влияния. Только в тех случаях, когда определенно известно, что условия в реакторе приближаются к изотермическим условиям, можно игнорировать присутствие температурных градиентов в радиальном и продольном направлениях и с достаточным основанием применять модель поршневого режима течения газового потока. [c.394]

Гидродинамический режим потока в лабораторном проточном реакторе вытеснения является ламинарным или близким к нему и сильно отличается от режима в змеевике промышленной печи, характеризуемого высокой турбулентностью. Отличие гидродинамики приводит к соответствующему различию в процессах передачи тепла от внутренней поверхности реактора к центру движущегося потока. Значительное влияние на процесс термических превращений в лабораторных реакторах может оказывать также их внутренняя поверхность, так как ее отношение к рабочему объему намного превосходит аналогичную величину для промышленных змеевиков. В зависимости от конкретных условий поверхность может оказывать дополнительные воздействия инициирующее (источник радикалов), ингибирующее (обрыв цепей непосредственно на стенке) и каталитическое по отношению к отдельным элементарным реакциям [66—68]. [c.8]

Термопары. Термопары — несомненно наиболее распространенные приборы для измерения температуры. При правильной установке они являются относительно недорогими датчиками, позволяющими достаточно точно определять температуру показания термопар могут быть выведены на центральный щит. Их тепловая инерция мала следовательно, запаздывание их сигнала по отношению к изменениям температуры намного меньше, чем для других пирометрических устройств [71. Термопары более удобны для измерения температур металлических поверхностей по сравнению с другими приборами тем не менее трудно установить их таким образом, чтобы они показывали истинную температуру м( таллической поверхности. Термоэлектродные провода обычно выводятся в поток газа, и потому они играют роль ребер и могут вызвать существенное местное искажение температуры поверхности по отношению к остальной ее части. Даже если использовать плоские термопары и на некотором расстоянии выводить их вдоль потока, они могут явиться причиной возникновения местной турбулентности, которая приведет к заметной ошибке в показаниях. Наиболее надежно можно измерить температуру толстой металлической поверхности в стенке высверливают отверстие, в которое помещают термопару, как указано на рис. 16.1 при таком расположении термопары не вносят возмущений в поток теплоносителя вдоль теплопередающей поверхности, а отток тепла по термоэлектродным проводам практически не оказывает влияния на результаты измерения температуры в данной точке [8]. Однако стенки большинства теплообменников слишком тонки для такого способа заделки термопары. Поэтому обычно не представляется возможным определить значения коэффициентов теплоотдачи к каждому теплоносителю, а удается лишь непосредственно измерить общий коэффициент теплопередачи. [c.315]

Влияние числа Прандтля на поток стенки. Можно утверждать, что гипотеза правильно отражает роль числа Прандтля или Шмидта в процессах переноса тепла или в диффузионном транспорте массы от гладкой стенки, вблизи которой поле касательных напряжений однородно. Рисунок 4,4-1 демонстрирует хорошее согласование нашей формулы [c.71]

В этих работах коэффициент теплопроводности определяется как функция радиального расстояния, причем обнаружено, что у стенки сопротивление потоку тепла увеличивается. Некоторые исследователи пришли к выводу, что это добавочное сопротивление вызывается скорее влиянием стенки, чем свойствами слоя. Другие исследователи просто констатировали изменение значения коэффициента теплопроводности при приближении к стенке. [c.59]

Скорость циркуляции жидкости. Содержание предыдущих параграфов показывает, что скорость циркуляции жидкости оказывает существенное влияние на гидродинамические характеристики газожидкостного потока в газлифтных реакторах, а следовательно, и на условия тепло-массопереноса. Поэтому одной из основных задач гидродинамического расчета этих аппаратов является определение приведенной скорости жидкости в барботажных трубах. Газлифтный трубчатый реактор работает на принципе затопленного эрлифта с естественной циркуляцией жидкости, скорость которой зависит от расхода газа, подаваемого в барботажную трубу. Типичная зависимость изменения приведенной скорости жидкости от приведенной скорости газа в барботажной трубе представлена на рис. 52. При малых скоростях вследствие быстрого увеличения газосодержания в пузырьковом и пенном режимах барботажа быстро возрастает приведенная скорость жидкости. При дальнейшем увеличении Шр наступает переход к стержневому режиму движения, при котором Фг возрастает слабо, а увлечение жидкости газовым потоком тормозится трением ее о стенку трубы, вследствие чего приведенная скорость жидкости меняется незначительно. [c.95]

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]

Тепловой эффект реакции оказывает влияние на производительность контактного аппарата при проведении процесса в стационарном слое катализатора. В этом случае относительно низкий коэффициент теплоотдачи от газового потока к стенке трубы ограничивает скорость теплоотвода. Поэтому при переработке сырья, окисление которого протекает с выделением большого количества тепла, приходится снижать нагрузку по сырью. Это дает возможность поддерживать заданную температуру процесса, но влечет за собой снижение производительности аппарата. При проведении [c.46]

Для того, чтобы учесть влияние паровой фазы на процесс теплопередачи в этой системе, надо ввести зависимость коэффициента теплопередачи К от паровой рубашки к паро-жидкостной смеси в змеевике от обш его термического сопротивления поверхности теплопередачи. Обш ее термическое сопротивление складывается из сопротивления стенки (обычно, малого по величине), сопротивления пленки конденсата на наружной поверхности змеевика, которым также можно пренебречь во многих случаях, и сопротивления паровой фазы, образуюш,ей оболочку, прилегающую к внутренней стенке змеевика. Эта оболочка непрерывно и равномерно окружает жидкость, протекающую в трубе, так как при разрыве оболочки жидкость соприкасается со стенкой трубы и мгновенно испаряется. В подобных аппаратах на парообразование расходуется значительная доля всего передаваемого от рубашки потока тепла и образуется большое количество пара, поэтому сопротивлением паровой оболочки нельзя пренебрегать при расчете. Используя такое представление [c.194]

При достаточно сильном влиянии диффузии обычное соотношение для теплового потока q" = h To — To ) становится несправедливым. В случае обратного потока тепла при То > Т требуется, чтобы величина h была отрицательной. Однако можно избежать этого затруднения, если вместо Т с использовать адиабатическую температуру стенки [c.400]

Рассмотрим вынужденное течение в горизонтальной трубе с постоянной температурой стенки to, которая выше температуры жидкости во входном сечении трубы tu Поскольку вблизи стенки тепло передается жидкости, начинается вторичное течение. В окрестности входного сечения влияние естественной конвекции на теплообмен остается слабым. Однако при движении по потоку оно усиливается и становится максимальным, когда достигается максимум температуры, обусловленный нагревом все большей части жидкости. Затем это влияние ослабевает, когда средняя температура жидкости приближается к температуре стенки. [c.642]

Топки печи приспособлены для сжигания газов и жидкого топлива. Для газа применены инжекционные горелки 1 среднего давления. Горячие газы, образующиеся в топках 2, под влиянием тяги, создаваемой дымососами 4, проходят по металлическим каналам 5 и через их стенки передают тепло обеим зонам пекарной камеры. В конце системы охлажденные газы разделяются на два потока один — 7—направляется в дымовую трубу, другой — в смесительную камеру топки 2 для охлаждения стенок и снижения температуры топочных газов. [c.862]

В работе [132] проведен расчет влияния естественной конвекции на первоначально полностью развитое ламинарное течение в горизонтальной изотермической трубе. При больших числах Прандтля численные результаты были получены для Ка < С 10 . В работе [136] применялись конечно-разностные методы для расчета влияния неравномерного по окружности нагрева на ламинарное смешанно-конвективное течение в горизонтальной трубе. Подобные граничные условия возникают при работе труб солнечного коллектора. Был сделан вывод, что степень влияния естественной конвекции на характеристики ламинарного вынужденного течения существенно зависит от, распределения плотности теплового потока по окружности стенки трубы. Если тепло подводится вдоль нижней половины трубы, а верхняя ее половина теплоизолирована, то возникает интенсивное вторичное течение, вызывающее повышение теплового потока. Если же нагревается верхняя половина трубы, а нижняя половина теплоизолирована, возникающее вторичное течение гораздо слабее. Эти расчетные результаты были подтверждены экспериментальными данными [153]. [c.647]

Нагревание стенки термосифона с разомкнутым контуром вследствие возникновения подъемной силы приводит к появлению вблизи стенок восходящего течения и компенсирующего его обратного нисходящего течения внутри. При этом в случае больших плотностей тепловых потоков в термосифоне может возникать режим типа пограничного слоя. При малых интенсивностях теплового потока течение жидкости в термосифоне будет довольно слабым вследствие наличия касательных напряжений на стенках. При еще меньших расходах тепла в системе может возникнуть застойный режим. Влияние геометрии термосифона определяется параметром Ь/а, где величины Ь п а указаны на рис. 14.6.1. [c.303]

Следует отметить, что снижение или компенсация теплопотерь оказывает заметное влияние на эффективность колонны, поскольку когда колонна теряет тепло, сверху вниз к потоку фпегмы орошения добавляется дополнительная флегма за счет конденсации части паров у стенок. Если же при компенсационном методе через боковую поверхность колонны к ней подводится дополнительное тепло ( отрицательные теплопотери), то, наоборот, в направлении сверху вниз поток фпегмы будет убывать за счет испарения его у стенок. Если дпя идеального случая ректификации в адиабатических условиях рабочей пинией является прямая а6 (см. рис. 6.1), то дпя двух вышерассмотренных случаев эта рабочая пиния будет кривой, соответственно аЬ" к ад. Так, если колонна работает с теппопотерями (кривая аб ), в составе кубовой жидкости пегкокипящего компонента будет меньше, чем при подводе тепла через стенки колонны ( х"< х ). Таким образом при выборе оптимальных условий работы лабораторной колонны необходимо избегать подвода тепла и при компенсационном нагреве лучше допустить небольшие теплопотери, поддерживая температуру обогрева на 1-5 °С ниже температуры стенки колонны. [c.145]

Сомервиль [Л. Г] построил кривую для приближенной оценки влияния различных явлений, связанных с процессами в плазме, заключенной в трубу. На рис. 3 представлено соотношение между потоками тепла на стенку за счет теплопроводности и излучения в зависимости от давления. Из рассмотрения этой зависимости видно, что при давлениях ниже Ю ат большая часть отводимого от плазмы тепла генерируется за [c.73]

Коэффициент искусственной турбулизации потока является значительным фактором только при перемешивании жидкости мешалкой или среза пограничного слоя лопастью.В этих случаях (5 = 4.Закручивание потоков в трубах,гофрирование стенок,внезапные сужения и расширения канала.винтовые вставки и пр. не только не оказывают существенного влияния на а, а часто,наоборот,ухудшают теплообмен. Основным и важнейшим фактором,определяющим интенсивность перехода тепла от стенки в ядро потока,являетея заторможенный у стенки слой жидкости с малой скоростью движения в направлении оси х. Толщина этого слоя составляет доли миллиметра,и искусственное возмущение в ядре потока нескоиько увеличивает турбулентные пульсации в заторможенном слое,но не снижает его толщину.При внезапных сужениях и расширениях канала,а также при гофрировании стенок возникают обратные токи,застойные зоны и явления кавитации. [c.53]

Упоминавшееся ранее приближенное моделирование путем суммирования и корректирования выражений для вынужденного течения и потока под давлением [2с1], однако, позволяет нам иногда использовать его как приближенный метод оценки неизотермических эффектов. На практике в первую очередь представляет интерес определение влияния неизотермических условий на производительность и среднюю температуру экструдата. Во многих реальных процессах червяк является термонейтральным, т. е. он не нагревается и не охлаждается. В таких случаях, как было показано в работе [2е], температура червяка очень близка к температуре расплава. Следовательно, основное влияние на расход оказывает наличие существенной разности между температурами цилиндра и расплава. Как видно из уравнения (10.2-46), разность температур может оказывать сильное влияние на расход вынужденного течения. С другой стороны, увеличение средней температуры экструдата является следствием постепенного изменения температуры в направлении течения. Применим метод смазочной аппроксимации и, разделив червяк на малые элементы конечных размеров, проведем детальный расчет для каждого элемента. Предполагая, что средняя температура в пределах элемента постоянна, составим уравнение теплового баланса, учитывающее тепло, передаваемое от стенок цилиндра, и диссипативные тепловыделения. Такой метод расчета позволяет определить изменения температуры по длине червяка и значения параметров степенного закона течения из общей кривой течения [т] (7, Т) ] для каждой ступени расчета при локальных условиях течения, а также вести расчет для червяка с переменной глубиной винтового канала. Таким образом, данная модель может быть названа обобщенной кусочнопараметрической моделью , в которой внутри каждого элемента различные подсистемы представляют собой либо кусочно-параметрические модели, либо модели с распределенными параметрами. Далее следует принимать во внимание неизотермический характер течения неньютоновских жидкостей при исследовании процессов формования в головке экструдера. Этой проблеме посвящен разд. 13,1. [c.427]

Внешняя характеристика червяка пластицируюш,его экструдера обычно имеет нелинейную форму (вид внешней характеристики червяка, нерекачиваюш,его расплав, обсуждался в предыдущем разделе). Пластицирующий червяк выполняет ряд функций, и все реализуемые в нем элементарные стадии, кроме перекачивания и смешения расплава, протекают в изменяющихся условиях. Так, по достижении определенного расхода производительность зоны питания может оказаться недостаточной, что приводит к работе в режиме голодного питания. Изменение расхода вызывает изменение длины зоны плавления следовательно, вдоль кривой внешней характеристики червяка меняется не только температура расплава, как это имело место для экструдера, перекачивающего расплав (см, рис. 12.6), но в экструдате могут появиться нерасплавленные частицы. Более того, средняя температура расплава определяется при этом не только теплом, передаваемым потоку расплава от стенок и за счет вязкого трения в самом расплаве, но также и интенсивностью плавления (т. е. условиями транспортировки расплава из тонкой пленки к слою расплавленного полимера). Наконец, могут изменяться расположение и длина зоны запаздывания, оказывая влияние на положение и длину зон и дозирование. [c.433]

Чтобы найти средства, препятствующие подавлению турбулентности на стенке, в настоящее время проводится исследование потока взвеси тонких волокон и частиц [58]. Твердые добавки стремятся двигаться вдоль трубы в виде вращающихся клубков волокон (фиг. 7.2). В действительности эти клубки оказывают такое же влияние, как крупномасштабные вихри, которые как бы искусственно создаются вблизи стенки. Частицы, попавшие в эти клубки, имеют короткое время пребывания на стенке и, кроме того, происходит хорошее смешение. Хотя среда с волокнами может более эффективно переносить тепло, чем взвесь только мелких частиц, работа вспомогательного оборудования при использовании смесей волокон и частиц существенно усложняется. Например, оказалось, что в бункерах для хранения частиц в присутствии волокон существенно усиливается тенденция материала к сво-дообразованию. [c.242]

Одним из первых исследований, посвященных изучению данных механизмов в свободноконвективных течениях, является работа [95]. В этом экспериментальном исследовании осуществлялся вдув гелия сквозь пористую поверхность горизонтального цилиндра в окружающий воздух. Экспериментальные данные были получены при различных значениях массовой скорости вдува и температуры стенки. Результаты измерений показали, что при То = Тх плотность теплового потока в стенку не становится нулевой. Было установлено, что адиабатические условия достигаются в том случае, если температура стенки выще Тею на величину, которая зависит от массовой скорости вдува и может достигать 31,7°С. Аналогичные результаты были получены ранее, например в работе [94], при исследовании пористого вдува в пограничный слой при вынужденной конвекции в бинарной смеси гелий — воздух. На основании этой аналогии можно сделать вывод, что особенности экспериментальных данных для свободноконвективных течений также объясняются влиянием диффузии на перенос тепла, или эффектом Дюфура. В более поздней работе [82] проведен анализ этих эффектов в окрестности нижней критической линии горизонтального цилиндра для системы гелий — воздух. [c.396]

Часто теплообмен осуществляется одновременно конвекцией и излучением, Ес.ли лучистый теплообмен происходит между твердыми телами, то ни один из этих способов теплообмена не препятствует другому. Если теплообмен происходит (между газом и твердой стенкой, то лучистый и конвективный способы теплообмена влияют друг на друга, но рассчитать это влияние очень трудно. Обычно количество тепла, передаваемого конвекцией и лучеиспусканием, определяют отдельно, а затем суммируют. Так как конвек-тивцый теплообмен выражают через коэффициент теплообмена, то во многих случаях удобно вводить коэффициент теплообмена для лучистого тепла аг, определяя его как частное от деления теплового потока д (на температурный иапор [c.515]

Из других жидкостей наибольший практический интерес представляют различные масла и жидкие металлы. Масла имеют очень высокие, а жидкие металлы — очень низкие числа Прандт ля. Вязкость масел очень сильно зависит от температуры. В ра боте [17] исследовалось влияние переменности свойств жидко сти на теплообмен для веретенного масла и масла Mobilterm Для вертикальной поверхности с постоянной плотностью тепло вого потока на стенке q" задачу решали интегральным методом [c.489]

В работе [136] применялись конечно-разностные методы для расчета влияния неравномерного по окружности нагрева на ламинарное смещанно-конвективное течение в горизонтальной трубе. Подобные граничные условия возникают при работе труб солнечного коллектора. Был сделан вывод, что степень влияния естественной конвекции на характеристики ламинарного вынужденного течения существенно зависит от распределения плотности теплового потока по окружности стенки трубы. Если тепло подводится вдоль нижней половины трубы, а верхняя ее половина теплоизолирована, то возникает интенсивное вторичное течение, вызывающее повышение теплового потока. Если же нагревается верхняя половина трубы, а нижняя половина теплоизолирована, возникающее вторичное течение гораздо слабее. Эти расчетные результаты были подтверждены экспериментальными данными [153]. [c.647]

В данной главе сначала приводится общее описание соответствующих задач переноса, а затем более подробно исследуются некоторые важные конфигурации течений. Здесь же рассматриваются течения в протяженных пористых средах вблизи вертикальных, горизонтальных и наклонных плоских поверхностей. При этом исследуются различные течения при наличии естественной или смещанной конвекции, а также определяются условия, при которых существуют автомодельные решения. Кроме того, в данной главе рассмотрены и другие течения, например течение вблизи вертикальных цилиндров и течение при наличии точечных источников тепла. Затем обсуждаются случаи внутренних течений в частичных, а также в полностью замкнутых полостях. Описывается влияние на характер течения различных факторов, таких, как угол наклона и наличие сквозного потока, постоянные и периодические граничные условия, изолированные и проводящие стенки и др. [c.364]

Первоначально Ф.-х. г. изучала тепло- и массоперенос при конвективном движении среды, сопровождающий прохождение электрич. тока в р-рах электролитов, абсорбцию и экстракцию при движении капель, пузырьков газа, твердых частиц и тонких жнпких пленок исследовалось также влияние ПАВ на волновое движение и массоперенос на пов-сти жидкости и т. п. В подобных системах вблизи межфазной фаницы образуется гвдродинамич. пофаничный слой Зд, скорость течения внутри к-рого постепенно меняется от скорости движения одной фазы (И)) до скорости движения др. фазы ( з). Толщина слоя 5о и картина течения внутри него помимо скоростей и, и 2 зависят от вязкости и плотности движущихся фаз, типа течения и др. характеристик контактирующих сред. Напр., вблизи неподвижной твердой стенки, обтекаемой потоком жидкости, внутри пофаничного слоя скорость жидкости постепенно нарастает от нуля у твердой стенки до скорости потока и. Если в жидкости содержится к.-л. активный компонент А, участвующий в гетерогенных превращениях или адсорбирующийся на твердой стенке, концентрация этого компонента меняется от значения на стенке до в потоке, что создает внутри жидкости диффузионный пограничный слой (толщина 5 ). Перенос компонента А в диффузионном слое 5, вблизи межфазной фаницы осуществляется пзтем конвективной диффузии в поле постепенно ускоряющейся жидкости. Расчет скорости массообмена в описанных условиях составляет одну из типичных задач Ф.-х. г. [c.89]

Теплообмен в барботажных колоннах. Для определения требуемой площади поверхности теплообменных элементов необходимо уметь рассчитывать коэффициенты теплоотдачи к ним от газо-жидкостной смеси. На основании анализа многочисленных исследований теплообмена между твердой стенкой и омывающей ее газо-жидкостной смесью, не имеющей направленного движения, авторами [1] сделан вывод, что коэффициент теплоотдачи не зависит от свойств газа, от давления в аппарате (до 2 МПа), от поверхностного натяжения на границе газ— жидкость, от конструкции газораспределителя (если высота расположения тепло-обменного элемента над барботером превыщает высоту факела газа, выходящего из отверстия), от места расположения теплообменного элемента в пучке горизон-тальньвс труб. Слабо вьфажена также зависимость коэффициента теплоотдачи от диаметра трубы, омываемой газо-жидкостной смесью. Существенное влияние на коэффициент теплоотдачи а оказывают приведенная скорость барботирующего газа Ур и свойства жидкости (вязкость, теплопроводность). Изменение направления теплового потока на величине коэффициента теплоотдачи не отражается. [c.518]

Ниже приводятся результаты измерений влияния скорости горячей струи на температуру зажигания. К сожалению, в наших исследованиях нельзя было получить точных данных, так как при низких скоростях профиль температуры горячей газовой струи не является однородным. Это обусловлено тем, что последние 5 мм подогревательной печи не имеют нагревательной спиралп и слом струи, соприкасающиеся с этой стенкой, теряют тепло. С увеличением скорости струи влияние этого фактора уменьшается, и при расходах порядка 100—130 см /сек температура газа в струе на выходе из печи получается почти однородной но сечению, насколько это возможно определить в струе с таким малым сечением. При более высоких скоростях потока ближайшие к стенке слои оказываются более горячими, чем центральные, так как подогревательная печь слишком коротка, чтобы такой поток мог нагреваться равномерно. Естественно ожидать, что струя с равномерной высокой температурой будет лучшим источником зажигания, чем струя, в которой самая высокая температура достигается только в центре, так как наивысшая температура внутри струи принимается за температуру зажигания. [c.57]

Рассматривая третий путь — обратный поток энергии вдоль оси пламени в направлении стабилизатора, начинающийся в светящейся зоне и проходящий через вершину пламеии элементарного объема зажигания, — следует предполагать целый ряд возможных путей переноса энергии, например излучением, с помощью электронов, протонов, свободных радикалов, атомов и заряженных радикалов. Электроны и протоны присутствуют в чрезвычайно малых концентрациях, радикалы обладают сравнительно малой подвижностью, а столкновения радикалов, приводящие к обрыву цепи, ограничивают длину цепи, поэтому они не играют существенной роли в изучаемом процессе. Поглощение лучистой энергии маловероятно, но имеются надежные экспериментальные доказательства легкой рекомбинации атомов водорода, которые обладают большой подвижностью и по сравнению с другими радикалами могут мигрировать относительно далеко, пока в результате тройного столкновения не высвободится энергия рекомбинации. В результате рекомбинации атомов водорода Н—Н выделяется 103 ккал/моль. Атомы водорода, выделяя тепло, инициируют также цепные реакции горения в предварительно перемешанной смеси прп непламенных температурах. Диффузия и рекомбинация атомов водорода рассматривались в качестве одного из звеньев механизма, определяющего скорость распространения пламени в свежую смесь. Здесь эта схема также принимается в качестве механизма, посредством которого тепло подводится в элементарный объем зажигания и тем самым оказывает влияние на пределы устойчивости. Эта точка зрения подтверждается результатами работы Лапидуса, Розена и Уилхелма [6], которые экспериментально установили, что скорость зажигания и распространения пламени от одного конца щели горелки до другого существенно изменяется (причем сохраняется воспроизводимость) в зависимости от каталитического характера стенок устья горелки. Предполагая, что различные скорости распространения пламени обусловлены изменением концентрации свободных радикалов во фронте пламени вследствие их рекомбинации на поверхности, авторы предложили теоретическую модель, с помощью которой удалось количественно определить значения коэффициентов рекомбинации на поверхности по отношению к платиновой поверхности. В случае сухих поверхностей относительные коэффициенты имели следующие значения платина Ю" , латунь 10 , окись магния 10 ". Все поверхности, покрытые влагой, дают значения коэффициента рекомбинации меньше 10" . Таким образом, если радикалы могут достигать поверхности стабилизатора, как это указы- [c.239]

Гебхарт [5] применил интегральный метод для расчета изменения температуры стенки и характеристик течения в условиях естественной конвекции при изменении по врёмеяи плЬт -ности теплового потока (/"(т), созданного внутренним тепло-подводом к элементу вертикальной стенки высоты Ь, имеющему существенную теплоемкость с". В этом исследовании учитывалось влияние теплоемкости элемента стенки. На достаточном удалении от передней кромки изменения средней температуры стенки, толщины пограничного слоя и скорости выражаются с помощью следующих параметров (черточка сверху относится ж мгновенным значениям осредненных в направлении потока [c.444]

Хотя уравнение (5.34) формально характери ет лучисто-кондукгивный перенос энергии, но, учитывая, что величина коэффициента теплопроводности оценивается в движущемся потоке по характеру поля скоростей и турбулентных пульсаций (в турбулентном потоке), считают, что фактически это уравнение описывает лучисто-конвективный перенос. Используя указанное уравнение, можно анализировать взаимное влияние лучистого и конвективного переноса на общую передачу тепла от газа к стенкам канала. В этой модели не требуется задаваться коэффициентом теплоотдачи конвекцией — величина конвективной теплоотдачи здесь получается в результате решения задачи теплопроводности в газовой среде. Для решения уравнения вводятся начальные и фаничные условия, решение проводится численными методами с применением конечно-разностной аппроксимации. В современных схемах при расчете лучистой энергии учитывается селективность излучения газа и рассеивание пылевыми частицами, [c.389]