Плотность турбулентного теплообмена

Рис.2.4. Влияние оптической плотности турбулентного подслоя на взаимодействие между лучистым и конвективным теплообменом

Влияние плотности орошения на коэффициент теплоотдачи при испарении или кипении пленки жидкости по данным разных авторов показано на рис. VII.7. Опытные данные получены в основном при Re > 250, т. е. при переходном и турбулентном режимах течения пленки. При малых плотностях орошения коэффициент теплоотдачи уменьшается с ростом Г вследствие увеличения толщины пленки жидкости аналогично тому, как это имеет место при конвективном теплообмене. При переходном и турбулентном режимах течения пленки коэффициент теплоотдачи возрастает с увеличением плотности орошения. Это связано с возрастанием турбулизации пленки, способствующей разрушению ламинарного подслоя. [c.233]

Конвективным теплообменом называется перенос теплоты с -перемещающимися макроскопическими объемами газов или жидкостей. Перенос теплоты возможен в условиях естественной конвекции, при которой движение макроскопических объемов вызвано разностью плотностей в различных точках объема, возникающей. вследствие разности температур в этих точках, и вынужденной конвекции при принудительном перемещении жидкости. Передача теплоты вынужденной конвекцией происходит, например, при перемешивании объема мешалкой, причем интенсивность этого процесса тем выше, чем более турбулентно осуществляется перемешивание. Таким образом, конвекция связана с механическим переносом вещества, т. е. зависит от гидродинамических условий течения жидкости. [c.111]

Поверхность теплообмена нужно выбирать с учетом влияния слоя высаживающегося инея на интенсивность теплообмена. Слой инея создает добавочное термическое сопротивление при теплопередаче от воздуха к стенке. Величина этого сопротивления зависит от толщины слоя и теплопроводности инея, которые, в свою очередь, являются функцией плотности слоя кристаллов. Изменение интенсивности теплопередачи от воздуха к стенке, обусловленное появлением слоя инея, одновременно связано и с увеличением скорости потока (вследствие уменьшения живого сечения), а также с повышением турбулентности потока (из-за шероховатости поверхности инея), улучшающих теплообмен. [c.474]

Знание закономерностей теплообмена в около- и сверхкритической области параметров состояния вещества имеет особое значение для теплоэнергетики в связи с применением воды при сверхкритическом давлении в качестве рабочего тела на тепловых электрических станциях. Известно также, что на АЭС эффективно использовать воду при сверхкритических параметрах в первом контуре реакторов с естественной циркуляцией. Напомним, что для воды = 22,12 МПа, = 547,3 К, а в критической точке энтальпия /г р = 2150 кДж/кг. Специфика гидродинамики и теплообмена в около- и сверхкритической области параметров состояния вещества состоит в том, что здесь своеобразно и немонотонно изменяются физические свойства теплоносителей в зависимости от температуры и давления (рис. 10.9). Теплоемкость с , число Прандтля Рг имеют максимум при псевдокритической температуре Т . Как указывалось выше (см. 10.5), при Т = Г р коэффициент объемного расщирения р также имеет максимальное значение. Изменение свойств теплоносителя по радиусу и длине обогреваемой (или охлаждаемой) трубы приводит к тому, что внутри потока из-за разности плотностей в различных точках среды развивается свободная конвекция (см. 10.5), изменяется характер турбулентных переносов теплоты и количества движения, деформируется профиль скорости, что в конечном счете сказывается на интенсивности теплоотдачи. Кроме того, в той части потока, где температура близка к Т , вследствие резкого изменения плотности среды происходит ускорение теплоносителя (это ускорение называется термическим) при его нагревании и замедление при его охлаждении. Таким образом, термогравитационная конвекция и термическое ускорение — два фактора, которые могут оказывать существенное влияние на гидродинамику и теплообмен в случае применения теплоносителей при [c.278]

Проведено большое количество экспериментальных и расчетно-теоретических исследований с целью получения расчетных зависимостей, поз воляющих определить теплоотдачу при различных режимных условиях. В частности, показано, что в области околокритического состояния турбулентное течение и сопутствующий теплообмен могут существенно зависеть от числа Грасгофа, т. е. от тепловой гравитационной конвекции, обусловленной существенным изменением плотности в рассматриваемой, области состояний вещества. [c.248]

Как известно, в природных условиях в течение года происходит турбулентный теплообмен поверхности земли с воздухом. Положительные суммы теплообмена (потоки тепла) идут от поверхности земли в атмосферу и отрицательные суммы (потоки холода) — в обратном направлении. На застроенной территории в результате снижения скорости ветра происходит ослабление турбулентного теплообмена. Скорость ветра снижается с увеличением плотности застройки и этажности зданий. Помимо этого, она зависит также от орпентацип зданий по отношению к розе ветров. [c.98]

В работе [108] осуществлено аналогичное экспериментальное исследование с целью определить влияние естественной конвекции на теплообмен при течении воздуха в горизонтальной трубе при постоянной плотности теплового потока на стенке. Был сделан вывод, что при Re Ra = 10" вторичное течение становится весьма интенсивным и образуется пара симметричных горизонтальных вихрей. При Re Ra = 10 естественная конвекция оказывает заметное влияние на теплообмен в ламинарном течении. Было найдено, что критическое число Гейнольдса, при котором происходит переход к турбулентному режиму течения, зависит как от числа Рэлея, так и от уровня турбулентности втекающей жидкости. При высоких уровнях турбулентности на входе в трубу и отсутствии нагрева критическое число Рейнольдса составляет около 2000 и возрастает при увеличении числа Рэлея. Это объяснялось влиянием вторичного течения, подавляющего турбулентность. С другой стороны, при низком уровне турбулентности на входе критическое число Рейнольдса заметно выше (примерно 7700) и снижается при увеличении числа Рэлея. Усиливающееся вторичное течение вызывает переход к турбулентному режиму при меньших Re. На основании экспериментальных данных предложено следующее корреляционное соотношение аля критического числа Рейнольдса при низком уровне турбулентности течения во входном сечении трубы [c.644]

Дршамическое воздействие на пленку внешнего газового потока увеличивает степень турбулентности в пленке, что приводит к интенсификации теплоотдачи. Имеющиеся аппроксимационные зависимости учитывают влияние умеренных скоростей и плотности газового потока на теплообмен жидкой пленки со стенкой [35]. [c.249]

В ползд1енном для выражении не учтено собственное излучение продуктов сгорания, находящихся между поверхностями теплообмена, В простейшем случае для изотермической среды при отсутствии взаимодействия излучения с турбулентным потоком плотность интегрального потока выражается аддитивной суммой величин и 6 S pT (где S p и 7 р соответственно, излучательная способность и средняя температура продуктов сгорания). Аддитивная сумма удовлетворительно отражает физическую суть теплообмена, однако для удобства аналитического описания процесса необходимо упростить вид зависимости для. При этом целесообразно прибегнуть к приведению реального процесса теплообмена к теплообмену в прозрачной среде ( 2 = I). [c.54]

В настоящее время теплообмен при обтекании тела потоком с. химическими реакциями на.кодится в стадии изучения. Исследовались в основном равновесные течения диссоциирующего газа при химически не активной (не каталитической) поверхности стенки. Расчетно-теорети-ческие исследования показывают, что коэффициенты теплоотдачи с учетом переменности физических свойств могут отличаться от а при постоянных свойствах в случае ламинарного пограничного слоя на пластине на величину до 30%, турбулентного — до 50%. В обоих случаях а вычисляется по уравнению (15-10). Отмечаемая разница тем значительнее, чем больше отличаются от единицы отношения энтальпий Ы,/кс или плотностей ргУро- [c.357]

При сложных сопряженных задачах необход1имо учитывать влияние теплообмена на изменение условий взаимодействия на границах раздела в связи с их сильной зависимостью от температуры и плотности теплового потока, например при значительном лучистом теплообмене, фазовых переходах, интенсивной термогравитационной конвекции и т. п. К сопряженным зада-чам следует отнести и проблему локальной тепловой нестационарности, возникающей в окрестности поверхности твердого тела под влиянием интенсивных пульсаций температуры омывающего ее турбулентного потока жидкости или газа. [c.16]