Теплоотдачи коэффициенты плоской стенки

Рис. 3. Коэффициент теплоотдачи при вынужденном движении воздуха вдоль плоской стенки в функции от скорости воздуха V и длины стенки / при = 500° С. Для других

Коэффициент теплоотдачи от плоской стенки к движущемуся вдоль нее воздуху со скоростью до 5 м/сек можно рассчитать по формуле [c.43]

Рассмотрим свободную конвекцию воздуха вдоль нагретой вертикальной трубы (рис. 7.1). Как и при вынужденном обтекании, около трубы имеется пограничный слой. Вначале толщина слоя и скорость воздуха малы, течение ламинарное. Коэффициент теплоотдачи а в этой области по мере продвижения вверх уменьшается. Далее, при определенной толщине слоя ламинарное течение теряет устойчивость, струйки воздуха испытывают поперечные колебания и течение становится волновым (локонообразным). В верхней части трубы упорядоченное движение нарушается, воздух интенсивно перемешивается, образующиеся вихри систематически отрываются от поверхности трубы, т.е. здесь имеет место турбулентный режим движения воздуха. Таким образом, как и при вынужденном обтекании пластины, в случае свободной конвекции около вертикальной трубы (или вертикальной плоской стенки) наблюдается ламинарный, переходный и турбулентный режимы течения в пограничном слое. В соответствии с этим находится и характер изменения а по высоте стенки (рис. 7.1). В области турбулентного пограничного слоя значение а практически постоянно, так как оно в значительной степени зависит от толщины вязкого подслоя, которая (в отличие от вынужденного обтекания пластины) не возрастает, а остается постоянной. В первую очередь это объясняется тем, что по мере продвижения к верхнему краю стенки скорость свободного движения воздуха увеличивается, в то время как при вынужденном обтекании пластины [c.218]

Для вычисления коэффициента теплопередачи или термического сопротивления плоской стенки необходимо определить коэффициенты теплоотдачи и теплопроводности. В табл. 57 и 58 приведены коэффициенты теплопроводности некоторых металлов, а также осадков и загрязнений теплообменных холодильных аппаратов. [c.311]

Ввиду сложности формул для цилиндрической стенки при расчете теплопередачи через тонкостенные трубы часто пользуются формулой (11-13) для плоской стенки. При этом поверхность теплообмена следует подсчитывать по тому диаметру, со-стороны которого коэффициент теплоотдачи имеет меньшее [c.375]

Стационарное температурное поле. Бесконечная плоская стенка толщиной I разделяет среду I с Г, от среды 2 с Т , 1 и — коэффициенты теплоотдачи от 1-й среды к стенке и от стенки ко 2-й среде, X — теплопроводность материала стенки. Тепловой поток [c.260]

Найти толщину слоя шлаковаты, которым надо изолировать плоскою стенку от окружающей среды, чтобы уменьшить потери теп-поты в 2 раза по сравнению с неизолированной стенкой. Температура наружной поверхности стенки после наложения изоляции не изменилась. Коэффициент теплоотдачи в окружающую среду принять в обоих случаях а=16 Вт/(м2-К). [c.13]

Рассмотрим процесс теплопередачи через плоскую стенку толщиной 5 (рис. 2.25). Заданы температуры жидкостей с двух сторон от стенки T и Т 2- Со стороны первой жидкости площадь поверхности стенки равна F , а коэффициент теплоотдачи составляет а,. На другой стороне стенки имеются плоские ребра высотой /, шириной Ь и толщиной 5. Оребрение поверхности сделано с целью увеличения теплового потока, так как известно, что со стороны второй жидкости а2 значительно меньше а,. Выведем формулу для расчета 2 через данную стенку. [c.68]

Коэффициент теплоотдачи при вынужденном потоке газа вдоль плоской стенки. Если теплопроводящие стенки состоят из плоскостей, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга, тем самым образуя, замкнутые каналы, то процесс теплообмена можно рассматривать как теплообмен в трубе прямоугольного сечения. [c.315]

Средняя величина щели между обеими стенками 6 =3 мм.. Коэффициент теплоотдачи среды, которая протекает в трубке, а = 2000 ккал/м час °С коэффициент теплоотдачи снаружи аг = 1000 ккал/м час °С. Толщина стенки стальной трубки бс = 5 мм толщина чугуна бг = 25 мм. Ввиду того, что настоящий пример должен служить только для сопоставления, (расчет теплопередачи ведем для (ПЛОСКОЙ стенки. [c.157]

Следует отметить, что процесс тенлонерехода чаще всего связан с конвекцией когда по обеим сторонам стенки (например многослойной) находится жидкость (газ). Обычно температура стенки неизвестна, известны только температуры жидкости по обеим сторонам. Передача тепла конвекцией будет рассмотрена ниже подробно, сейчас укажем только на то, что каждую из жидкостей можно заменить через дополнительные фиктивные слои по обеим сторонам стенки. Для каждого из этих заменяющих слоев с помощью методов, которые будут рассмотрены ниже, можно определить коэффициенты теплоотдачи 01 и аг. Для плоской стенки, имеющей по обе стороны жидкость (газ), определим общий коэффициент теплопередачи [c.335]

Перенос теплоты через ореб-ренную стенку. В тех случаях, когда коэффициенты теплоотдачи от жидкостей, разделяемых стенкой, сильно различаются, для повышения эффективности процесса теплопередачи используют оребрение поверхности со стороны жидкости с меньшим коэффициентом теплоотдачи. Если плоская поверхность имеет площадь Р, а оребренная Рр, и коэффициенты теплоотдачи со стороны этих поверхностей равны, соответственно а, и ар, то отношение термических сопротивлений со сто- [c.282]

Таким образом, мы получили уравнение коэффициента теплоотдачи конвекцией для ламинарного потока любой жидкости вдоль плоской стенки. [c.419]

В газоводяном охладителе коэффициент теплоотдачи со стороны газа 01=58, со стороны воды 02=580 Вт/(м2-К). В выпарном аппарате со стороны греющего пара 01=11 ООО Вт/(м2-К), а со стороны кипящего раствора 2=2800 Вт/(м2-К). В обоих теплообменниках стальные трубы с толщиной стенки 3 мм покрываются с одной стороны слоем накипи толщиной 2 мм. Как изменится в этих аппаратах коэффициент теплопередачи по сравнению с чистыми трубами Расчет сделать по формулам для плоской стенки. [c.14]

С помощью уравнения (1У-235) можно определить коэффициенты теплоотдачи а пр известным сопротивлениям Яо. Однако точность такого расчета не всегда удовлетворительна. В таких случаях мы говорим, что аналогия не выполняется. Так, уравне ние (1У-235) справедливо для плоской стенки, для потока, нормального к цилиндру, для движения щара в жидкости, для пленочного стекания жидкости в колонне. Оно ошибочно или требует поправок в случае естественной конвекции и при движении потока сквозь сыпучий слой. [c.341]

С. С. Забродский [316] рассмотрел теоретически вопрос о теплообмене стенки с кипящим слоем, сделав предположение, что основное термическое сопротивление теплообмену сосредоточено в газовом слое, отделяющем стенку от ближайшего ряда непрерывно сменяющихся частиц. Предполагая далее, что градиент температуры в частице отсутствует и что частица за время между двумя касаниями успевает принять температуру ядра слоя, а также пренебрегая лучистым теплообменом и изменением коэффициента теплоотдачи по высоте стенки (плоской), С. С. Забродский аналитически получил выражение коэффициента теплообмена кипящего слоя со стенкой, относя его к разности температур между стенкой и ядром кипящего слоя, [c.484]

При течении воздуха вдоль плоской стенки коэффициент теплоотдачи а, можно определить из выражений при Не < 16000 [c.274]

Рассмотрим сначала перенос теплоты от горячей плоской стенки (см. рис. 1.14, б) к потоку омывающей ее (пусть справа) холодной среды. Будем рассматривать две последовательные стадии теплопереноса через стенку (ее теплопроводность толщина б) и от стенки к среде (интенсивность теплообмена определяется коэффициентом теплоотдачи а). Кондуктивный поток теплоты внутри тела через поверхность Р составляет [c.116]

Величина К = 1/(1/а1 +5/А, + 1/аа) называется коэффициентом теплопередачи. При = 1 м и г — = = 1 К тепловой поток Q = К Вт/(м К)- Таким образом, коэффициент теплопередачи, выражаясь в тех же единицах измерения, что и коэ( )фициент теплоотдачи, характеризует количество тепла, передаваемого в единицу времени через 1 м поверхности плоской стенки от нагретой среды к холодной при рашости их температур 1 К- [c.312]

В заверщение следует указать и другие дополнительные эффекты, учитываемые различными авторами, при сохранении общей схемы процесса, описанной в 2.2. Теплота, отводимая от стенки, затрачивается не только на испарение жидкости, но и на перегрев пара в зазоре под сфероидом этот эффект учитывается относительно просто [1.1, 2.4, 2.7] увеличением теплоты парообразования на величину Срп(Гс—7 )/2. Для мелких капель, взвешенных в сфероидальном состоянии над нагретой поверхностью в виде сферы, рассматривалось ламинарное течение пара в зазоре сложной формы между нижней полусферой капли и плоской стенкой [2.26] это приводит к необходимости применения численного метода, что ограничивает практическую ценность результатов. В этой же работе [2.26] рассматривалось излучение от стенки как на верхнюю, так и на нижнюю половину сферической капли. Результаты ка чественно согласуются с полученными в данном параграфе лучистый поток составляет примерно 60% лри температуре стенки 7 с=500°С и примерно-30% при температуре стенки Гс=280°С. Исследования скорости испарения капель различных размеров- были проведены в [2.24, 2.25]. Численным методом была рассчитана форма капли, зависящая от ее объема, и получены выражения для средней толщины капли и площади основания, представляющего собой поверхность теплообмена. Толщина (высота) капли связана с объемом зависимостью, аппроксимированной ломаной линией с тремя прямолинейными участками, соответствующими каплям трех классов малым, большим и расширенным. Для каждого класса капель получено выражение для коэффициента теплоотдачи, соответствующего температурному напору АТ—Тс—Т, и переносу теплоты в паровом зазоре теплопроводностью. Малыми каплями по [2.24] считаются капли, объем которых удовлетворяет условию [c.75]

Коэффициент теплопередачи является количественной расчетной величиной, характеризующей сложный теплообмен К зависит от коэффициентов теплоотдачи термического сопротивления стенки и загрязнений. Для плоской стенки [c.27]

Соотношение для расчета коэффициента теплопередачи можно вывести, рассмотрев процесс передачи тепла от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку. На рис. 6.7 показана плоская стенка толщиной б, материал которой имеет коэффициент теплопроводности %. По одну сторону стенки протекает теплоноситель с температурой / 1 в ядре потока, по другую сторону — теплоноситель с температурой //2. Температуры поверхностей стенки twl и Коэффициенты теплоотдачи и аг. [c.136]

Расчет интенсивности теплообмена при ламинарном движении пленки в роторном аппарате оказывается более громоздким и может быть проведен [29] в предположении о равномерной диссипации подводимой к ротору механической энергии в слое жидкости одинаковой толщины. Профиль температуры поперек ламинарной пленки находится из рещения задачи стационарной теплопроводности плоской стенки с равномерным внутренним тепловыделением— см. уравнение (2.39). Получаемое параболическое распределение температуры позволяет определить температуру на внещ-ней поверхности пленки. Теплообмен между ламинарной пленкой и валиком предполагается соответствующим пенетрационной теории массообмена в системах жидкость—жидкость [36]. Коэффициент теплоотдачи а оказывается зависящим от величины подводимой мощности, от величины теплового потока, а также от некоторых гидродинамических параметров, требующих предварительного определения. Методика расчета а при ламинарном режиме работы пленочных аппаратов оказывается громоздкой ее изложение приводится в работах [29, 37]. Предложенная модель проверена экспериментально и объясняет наличие экстремума а в зависимости от угловой скорости ротора. [c.136]

Рассмотрим самую простую задачу стационарного переноса теплоты поперек плоской стенки толщиной 5 с коэффициентом теплопроводности материала стенки X. Температуры теплоносителей (сред) с обеих сторон от стенки t l и tf2 считаются известными (рис. 3.2). Будем также полагать, что значения коэффициентов теплоотдачи а и аз с обеих сторон стенки известны. Ось X естественно направить поперек стенки, так как только в этом направлении происходит изменение температуры внутри плоской стенки начало координат удобнее поместить, например, на левой поверхности стенки. [c.214]

При решении практических задач очень редко можно ограничиться анализом лишь одного вида теплообмена. Как правило, общий тепловой поток определяется двумя или несколькими его видами. Например,, в случае, когда две жидкости с температурами 1 и 2 разделены плоской стенкой толщиной Ь, тепловой поток зависит от соответствующих коэффициентов теплоотдачи Л] и Аг и теплопроводности стенки к, т. е. определяется конвективной теплоотдачей и теплопроводностью. Если температура стенки со стороны жидкости с температурой ltl равна fu а со стороны жидкости с температурой 2 — соответственно f2, то для теплового потока через участок стенки площадью А можно записать следующие три соотношения [c.34]

При одинаковых линейных скоростях воздуха коэффициент теплоотдачи для этих пластин в 2,5—2,8 раза выше, чем для гладкой плоской стенки. [c.148]

Таким образом, чтобы вычислить значение коэффициента теплопередачи к для плоской стенки, необходимо знать толщину этой стенки 8, ее коэффициент теплопроводности X и значение коэффициентов теплоотдачи на обеих сторонах стенки а, и Uj. [c.27]

Это выражение определяет зависимость между коэффициентами теплоотдачи а и массоотдачи в турбулентном потоке (оно согласуется с результатом, полученным в гл. IV, стр. 363). Чилтон и Кольборн [2] проверили его для потока в трубах, потока, поперечного к трубам, и потока вдоль плоской стенки, а Вильке и Хоуген [3] — для зернистых насадок. [c.375]

На первый вопрос дает ответ опыт, из которого следует, что при применении нормальных котельных трубок неточность, возникающая из-за расчета по формулам для плоской стенки, практически ничтожна, если коэффициенты теплоотдачи а по обе стороны стенки близки по численной величине. При больших разностях между значениями а ошибка может быть настолько большой, что компенсируется практически лишь путем использования так называемой эквивалентной поверхности . Под такой поверхностью подразумевается плоская поверхность (эквивалентная поверхности, образованной из трубок), обеспечивающая тот же теплообмен. Как выбрать эквивалентную поверхность, будет видно из дальнейшего. Выразим сначала количество проходящего тепла формулой для плоской стенки, а затем для цилиндрической стенки. По- [c.549]

Принимая постоянной температуру поверхности стенки и начальную температуру жидкости в каждой точке потока, Нуссельт определял средний коэффициент теплоотдачи ае,, для стенки трубы или плоской вертикальной стенки высотой Ь. Этот коэффициент, так же как при ламинарном движении внутри трубы, определяется по средней температуре жидкости внизу (хотя в слое жидкости имеется градиент температуры). Обозначим через 5 безразмерную величину [c.408]

Теплопередача разделяющую их однородную чистую стенку через плоскую стенку (рцс. 4.6), омываемую с одной стороны горячей жидкостью с температурой 1/ , с другой — холодной с температурой Температуры поверхностей стенки и неизвестны. Поверхность стенки Р м , толщина ее б и теплопроводность X ккал1м ч град. Суммарные коэффициенты теплоотдачи конвекцией соответственно равны а и 2 ккал/м -ч-град. Здесь сочетаются процессы передачи тепла од- [c.58]

Величина, обратная коэффициенту теплоотдачи / в=1/ав, называется сопротивление.м теплоотдачи от теплоносителя к плоской стенке. Сопротивление теплоотдачи измеряется в (м -°С)/Вт. [c.255]

Определить коэффициент теплопередачи в теплообменнике, выполненном из стальных труб диаметром 320X5 мм, для случаев а) чистая поверхность труб б) на поверхностях труб ржавчина толщиной 0,5 мм и слой накипи толщиной 2 мм. Коэффициент теплоотдачи с одной стороны стенки а1 = 7000 Вт/(м -К), а с другой аг= = 10 000 Вт/(м -К). Решить задачу по формулам для плоской стенки. [c.13]

Рассмотрим вопрос о теплопередаче плоской стенки, оребренной плоскими ребрами, размеры которых I и Ь (рис. 4.19). Расстояние между ребрами 2Я, толщина ребраТб — существенно меньше протяженности ребра I и его ширины Естественно, что текущая температура ребра и коэффициент теплоотдачи от [c.191]

Приемлемая теория для процесса теплоотдачи была разработана Нуссельтом [162] более 50 лет назад. При анализе исходным является уравнение (3.59), и вывод его аналогичен решению, приводящему к выражению (3.61). Было принято, что при движении жидкости параллельно поверхности теплоотдачи скорость изменяется в зависимости от у по параболическому закону и равна нулю при г/ = О, но граничные условия иные с = при = О, а не при у = у . Решение с разложением в ряд, найденное Нуссельтом, устанавливает связь между двумя безразмерными группами переменных, характеризующих теплообмен, т. е. связь между числами Нуссельта и Грэтца. Полученные данные табулированы Норрисом и Стридом [161 ] для случая теплоотдачи от стенок плоского канала к жидкости, находящейся в ламинарном движении, что математически аналогично стеканию пл нки, если толщину ее у принять равной половине расстояния между стенками канала. Браун [16 проанализировал с помощью ЭВМ теплоотдачу в плоском канале, выполнив точный расчет шести собственных функций и собственных значений. Эти результаты могут быть использованы для расчета коэффициентов теплоотдачи от стенок. [c.238]