Расчет тепловыми потокам

Адиабатические реакторы. Использование общей модели (IX.20) позволяет производить расчеты и адиабатических реакторов. В режиме, близком к адиабатическому, работает большинство технических аппаратов с теплоизоляцией. Расчеты тепловых потоков через наружную стенку реакторов показывают, что при условиях высокотемпературной регенерации потери тепла вызывают снижение температуры реакционной смеси на величину, соизмеримую с ошибкой измерения (—5°). Проведенные в ряде работ [16—20] оценки изменения по длине адиабатического реактора теплот процессов, плотностей и теплоемкостей реагирующих веществ указывают на целесообразность учета такого изменения, если перепад температуры в реакторе не ниже 100 °С. [c.315]

При расчете теплового потока, отводимого от охлаждаемой поверхности при струйном охлаждении, количество подаваемой жидкости и способ подачи относятся к заданным факторам. В связи с этим предварительно решается вопрос о значении плотности потока орошения /, не превышающем того допустимого значения, при котором еще не нарушается правомерность использования указанной схемы процесса. [c.137]

В расчетах тепловых потоков значения теплофизических свойств принимают при средней температуре процесса. сли температура стенок несущей рамы АВО t r — i) >20°С, то необходимо учитывать потери тепла в окружающую среду (Вт) [c.69]

Величину р определим из (9), а уравнение для потока позволяет рассчитать диффузионные потоки каждой из компонентов бинарной смеси способом, полностью аналогичным использованному для расчета теплового потока. Единственное различие заключается в том, что движущая сила описывается логарифмической зависимостью в отличие от линейной в уравнениях (7) и (8). Однако если мольные доли Xj малы по сравнению со стехиометрическими коэффициентами Vj, то уравнение (15) становится линейным [c.89]

Для упрощенного расчета теплового потока испарения 7 сп используется уравнение (1.48), где интеграл в правой части вычисляется для капли среднего объемного, радиуса Яз. При этом подынтегральная функция скорости испарения капли должна быть составлена по данным 2.2 и 2.3, а предел интегрирования — рассчитан по формулам 2.5. [c.142]

Расчет теплового потока через рабочий электрод вели по показаниям датчика температурного перепада, который дает большую точность и воспроизводимость по сравнению с другими методами [c.175]

Для расчета теплового потока в плоском слое (стекломассе), ограниченном серыми излучающими поверхностями, было предложено выражение [c.56]

Практические расчеты теплового потока ф для цилиндрических и сферических стенок, у которых Л2/Л1<2, можно проводить по более простым формулам для пло-9—773 [c.129]

Все соотношения в табл. 2.9 записаны в предположении, что к не зависит от температуры. Тем не менее формулы для расчета теплового потока Q остаются справедливыми и в том случае, когда зависимостью Я(Г) пренебречь нельзя, если в них под к подразумевать его среднеинтегральное значение Яср в диапазоне, ограниченном температурами поверхностей стенки [c.129]

При анализе течений с учетом выталкивающей силы, проведенном в предыдущих главах, предполагалось, что теплофизические свойства жидкости постоянны с тем лишь исключением, что учитывалась переменность плотности в члене с объемными силами, входящем в уравнение движения. Это изменение играет существенную роль для описания выталкивающей силы. Однако уравнение неразрывности использовалось для несжимаемой среды. Такой подход позволяет анализировать течения жидкости с постоянными свойствами. Однако теплофизические свойства большинства жидкостей зависят от температуры и, если в окружающей среде создаются большие градиенты температуры, теплофизические свойства, как правило, существенно изменяются. Пренебрежение подобными изменениями может во многих случаях привести к серьезным погрешностям при расчете тепловых потоков. Теплофизические свойства, входящие в основные уравнения, включают термодинамические параметры и характеристики переноса. Термодинамические параметры определяются из равновесного состояния системы. К ним относятся температура, плотность и удельная теплоемкость жидкости. К характеристикам переноса относятся различные коэффициенты, определяющие скорости процессов, например коэффициент теплопроводности или вязкость. Опубликовано большое количество данных, позволяющих найти зависимость этих характеристик от температуры для различных жидкостей, представляющих практический интерес. Можно рекомендовать работу [32]. [c.474]

Влияние естественной конвекции на вынужденное течение в горизонтальном кольцевом канале исследовалось в работе [57] с помощью метода возмущений при низких числах Рэлея и с помощью конечно-разностного метода — при высоких числах Рэлея. Рассматривалось полностью развитое ламинарное течение в случае, когда одна стенка равномерно нагревалась, а вторая была теплоизолирована, и в случае, когда обе стенки равномерно нагревались. Рассчитаны характеристики теплообмена и особенности вторичного течения при Рг = 1 и отношениях диаметров стенок, равных 1,5 2 4 и 6. Возрастание числа Рэлея и изменение тепловых граничных условий приводят к заметному изменению картины вторичного течения. При нагреве одной стенки образуются две ячейки вторичного течения, симметричные относительно вертикальной оси. При нагреве обеих стенок количество ячеек возрастает до четырех, по две с каждой стороны вертикальной оси. Результаты расчета теплового потока вполне удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными [77]. [c.650]

В работе [127] получены решения этой системы уравнений при трех различных условиях. Решение соответствующих разностных алгебраических уравнений получено с помощью неявного численного метода. Для всех трех рассмотренных случаев предполагалось, что температура стенки постоянна. В качестве первого случая рассмотрена внезапно нагреваемая плоская поверхность, обтекаемая внезапно начинающимся параллельным потоком жидкости. В момент времени -г = О скорость внешнего потока становится равной а температура стенки скачкообразно повышается до постоянной величины > too. Во втором случае вновь рассматривается внезапно начинающийся внешний поток, однако поверхность остается холодной до некоторого момента времени т , а затем ее температура скачкообразно повышается до о и в дальнейшем остается постоянной. В последнем случае рассматривается внешний поток с периодически изменяющейся ненулевой скоростью, обтекающий изотермическую поверхность. Все решения получены при Рг = 0,7. На рис. 10.10.1 представлены результаты расчета теплового потока для внезапно начинающегося внешнего потока с задержкой нагрева стенки. Применяются следующие безразмерные переменные [c.658]

В работе [25] рекомендуется с помощью зависимостей (3.9.5) и (3.9.10) проводить расчет тепловых потоков в ламинарной или турбулентной области течения для изотермической поверхности и при постоянной плотности теплового потока. Утверждается, что эти эмпирические зависимости справедливы для всех чисел Прандтля. [c.83]

Сущность метода, позволяющего приближенно определить температурное поле в кристалле при различных системах экранирования и дополнительных нагревателях заключается в следующем. В качестве первого приближения задается распределение температуры по высоте кристалла (например, по сделанным выше рекомендациям для стандартной системы экранирования). Кристалл разбивается на зоны, в пределах каждой из зон температура считается постоянной, на основании имеющихся опытных данных оценивается температура всех окружающих кристалл поверхностей и подсчитывается результирующий лучистый тепловой поток по высоте кристалла. По определенному таким образом тепловому потоку, задаваясь г о.с, определяется коэффициент теплоотдачи а с боковой поверхности кристалла. По полученному а подсчитывается распределение температуры по высоте кристалла. В результате ряда последовательных приближений добиваются совпадения первоначально принятого и полученного из расчета тепловых потоков распределений температур в кристалле. Такой метод требует подсчета угловых коэффициентов в уста- [c.166]

Для инженерных расчетов тепловой поток на поверхности пластины играет очень важную роль. Этот тепловой поток на единицу площади и времени находится из выражения [c.324]

Поскольку в технологических аппаратах происходит изменение состояния потоков, рассмотрим сначала составление материального и теплового балансов между входными и выходными потоками элементов ХТС, а затем - способы расчета балансов ХТС в целом с учетом связей между ее элементами. Химический состав и количество многокомпонентной смеси позволяет определить почти все ее свойства, рассчитать содержание каждого из компонентов и, следовательно, производительность, в том числе, расход исходной смеси, количество отходов и многое другое. Для расчета тепловых потоков еще необходимы состав и количество материальных потоков. Поэтому с определения материального баланса и начнем расчет состояния химико-технологической системы. [c.248]

В каждый момент времени в процессе замораживания интенсивность теплового потока от полутуш к воздуху различная и зависит от продолжительности нахождения последних в камере. Точно рассчитать динамику изменения суммарного теплового потока от всех полутуш, находящихся в камере в данный момент времени, очень трудно. Можно пользоваться методикой приближенного расчета теплового потока в характерные моменты времени, когда резко изменяется загруженность камеры (см. рис. VII.10), точки Б, В, Г, Д. Тепловые потоки (в кВт) от мяса к воздуху в узловые моменты времени следующие [c.143]

Расчет тепловых потоков, поступающих от мяса, позволяет вычислить тепловую нагрузку на компрессоры (табл. VII.2). [c.143]

Далее подробно рассчитываются все статьи прихода и расхода и составляется сводная таблица материального и теплового баланса узла. При расчете материальных потоков они выражаются в тоннах в час или в кг/час, а при расчете тепловых потоков они выражаются в Г кал в час точность расчетов - два знака после запятой. [c.7]

Поскольку расчет тепловых потоков, как правило, проводят по уравнениям теплового баланса, то основное уравнение теплопередачи обычно используют для определения поверхности теплопередачи [c.266]

Химический состав и количество многокомпонентной смеси позволяют определить почти все ее свойства, рассчитать количество каждого компонента и, следовательно, производительность, расход исходной смеси, количество отходов и многое другое. Для расчета тепловых потоков также необходимы состав и количество материальных потоков. Поэтому материальный баланс необходим при любых расчетах ХТС. [c.194]

Расчеты тепловых потоков и температурных полей [c.475]

Эти величины и использовались в расчетах тепловых потоков к поверхности космического аппарата Спейс Шаттла в некоторых работах. [c.38]

Сравнение с летным экспериментом. На рис. 2.25 представлено сравнение результатов расчетов тепловых потоков на линии расте- [c.81]

Па рис. 2.32 в зависимости от параметра неоднородности / приведены результаты расчетов тепловых потоков в окрестности критической точки в случае равномерно неоднородной каталитической поверхности (кривая 1) и экспоненциально неоднородной каталитической поверхности (кривые 2 4). Кривые 2 4 получены при п = [c.89]

Были проведены также расчеты тепловых потоков с использованием обсуждаемой модели катализа к поверхности гиперболоида, эквивалентного аппарату Спейс Шаттл в условиях его второго полета для точек траектории, соответствующих высотам 99,49 и 92,35 км. [c.106]

Обычно значения энергий отдельных волн удовлетворяют некоторому распределению волн но энергиям. Для расчета теплового потока приходится пользоваться понятием о среднем значении [c.140]

Сложный теплообмен. Главная проблема, которая возникает при решении инженерных задач теплопередачи, состоит в том, что приходится рассматривать сочетание двух или трех основных видов теплообмена. Например, при расчетах теплового потока от зданий принимают, что тепло, теряемое через конструкционные элементы здания, передается от внутренних поверхностей стен конвекцией и излучением. Тепло, передаваемое через различные элементы стенной панели, проходит воздушные прослойки посредством конвекции и излучения и затем рассеивается с внешней поверхности стены в окружающее пространство. Расчет конвективного теплообмена довольно сложен из-за необходимости рассмотрения условий движения воздушного потока около поверхности. [c.14]

При расчете теплового потока следует учитывать направление теплового потока. В тех случаях, когда теплоноситель используется для нагрева, значение теплового потока С в формуле (114) следует подставлять со знаком плюс, а в тех случаях, когда теплоноситель используется для охлаждения, — со знаком минус. [c.134]

Основой расчета теплового потока, подводимого к перемешиваемой среде или отводимого от нее, является расчет теплоотдачи от перемешиваемой среды к стенке аппарата или его змеевику. При этом динамическая вязкость сред с учетом зависимости (87) определяется по формулам (85) и (86). Предварительный выбор мешалок осуществляется по данным, приведенным в табл. 17. [c.134]

Во многих работах [80—83], посвященных изучению влияния входного участка для однофазных потоков, использовался метод Грэтца. Кривая / на фиг. 7.7 представляет типичный результат подобных исследований. Для достаточно длинной трубы пренебрежение входным эффектом не приводит к заметной ошибке при расчете тепловых потоков. С другой стороны, кривые 2—7 показывают, что влияние начального участка намного более существенно при наличии частиц в потоке. Поскольку положение кривой / значительно не изменяется при изменении размера канала или числа Рейнольдса [84], кривые 2—7 при отсутствии частиц были бы расположены очень близко к кривой 1. [c.251]

При этом разность hi— 2 невелика. Тогда, как показывают теоретические расчеты, основанные на кинетической теории, и опыт, второй член в (6-55) мал по сравнению с первым и в выражении для теплового потока (6-50) можно ограничиться одним вторым члено м —X grad Г. Для этого случая, т. е. когда отсутствуют реакции, известны расчеты теплового потока, основанные на кинетической теории тазов, которые приводят к следующему результату [c.276]

Температура стенок. Для расчета теплового потока в процессах теплопередачи надо знать температуру, которую будет иметь стенка, разделяющая жидкости. Это требуется также для вычисления потерь тепла стенками аппаратов в окружакицую среду. [c.333]

Как показали авторы, экспериментальные данные достаточно хорошо обобщаются также уравнением Розенова 93], если вместо полного теплового потока общ. принять в расчете тепловой поток, равный разности между <7обш. и количеством тепла, переданным за счет обычного конвективного теплообмена конв.- Уравнение Розенова при этом принимает вид [c.111]

Заключение. Результаты теоретических расчетов и экспериментов показывают, что метод Рича для течений, близких к вертикальному течению, т. е. замена g ва g os 0 в выражении для числа Грасгофа, пригоден для расчета тепловых потоков даже при больших углах отклонения от вертикали, когда сила направлена как в сторону поверхности, так и от нее. Предельное значение угла 0, по-видимому, не менее 0 = 70°, когда сила направлена к поверхности. При больших углах отклонения, когда сила Вп направлена от поверхности, на некотором расстоянии от передней кромки возникает отрыв потока. Это расстояние меньше при больших углах отклонения. Отрыв и связанные с ним вопросы обсуждаются далее в разд. 5.8. Но в области до отрыва потока коэффициент теплоотдачи, по-видимому, снова можно рассчитывать по корреляционной формуле для эквивалентной вертикальной поверхности по крайней мере до значений 0 = 60°. [c.227]

Эти расхождения связаны, как можно полагать, с влиянием дополнительных краевых течений, пренебрежением переменностью физических свойств жидкости в пограничном слое, взаимодействием течений в середине пластины и отбрасыванием членов высших порядков малости в теоретическом анализе. Акройд [2] оценил влияние первых двух из этих причи н для горизонтальных пластин прямоугольной формы в плане. Во-первых, в анализе методом пограничного слоя для полубесконечной поверхности было учтено влияние переменности физических свойств жидкости. Представлены подробные расчеты для течений воздуха и воды. Затем был предложен метод расчета тепловых потоков на горизонтальных поверхностях прямоугольной формы в плане, как на рис. 5.3.8. Предполагаемая модель течения в пограничном слое согласуется с визуальной картиной течения над нагретыми горизонтальными поверхностями различной формы в плане, полученной в экспериментах [77] для воды. Постулируется существование четырех независимых друг от друга областей течения типа пограничного слоя, начинающего нарастать от четырех кромок пластины. Предполагается, что слияние этих течений происходит вдоль линий АВ, ВС, ОЕ, Ер и ВЕ. Предполагается далее, что на этих линиях течения отрываются от поверхности и поднимаются вверх. Если обозначить через д" средний тепловой поток на единицу площади верхней поверхности пластины, то [c.239]

Рис. 6.7.1. Результаты расчета теплового потока при совместной естественной конвекции около горизонтального цилиндра с учетом эффектов Соре и Дюфура. (С разрешения авторов работы [82]. 1964, ASME.)

Были проведены исследования смешанной конвекции около непрерывно движущихся горизонтальных плоских поверхностей. В работе [19] применены методы локальной автомодельности и локальной неавтомодельности для расчета теплового потока на изотермических поверхностях. В работе [111] получено решение этой же проблемы для наклонных поверхностей. В работе [78] решали полную систему уравнений, описывающую смешанную [c.596]

Коллинз [27] выполнил анализ смешанно-конвективного течения в вертикальной нагреваемой трубе (как при однонаправленном, так и при противоположном действии выталкивающей силы) для граничных условий изотермической поверхности и постоянной плотности теплового потока на стенке. Результаты расчета теплового потока для течения воды удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными [151, 152. [c.632]

Опубликовано несколько исследований смешанно-конвектив-ных течений в вертикальных кольцевых каналах. Шервин [157] выполнил расчет теплового потока в условиях смешанной конвекции при полностью развитом ламинарном течении во входном сечении канала. Предложен критерий возникновения возвратного течения. Представлены профили скорости и температуры, а также значения числа Нуссельта для кольцевого канала с отношением радиусов внутренней и наружной стенок, равным 3. В работе [92] проведено обобщение результатов Шервина на более высокие числа элея и, кроме того, представлены данные измерения теплового потока для канала, на внутренней стенке которого была обеспечена постоянная плотность [c.638]

Расчеты теплового потока от стенки к жидкости при нагреве вязких сред, приведенные п словии J e0nst и показывают,что отношение - fii находится в пределах = [c.32]

Эксплуатационные задачи рассматривают ситуации, когда известны потоки теплоносителей и их температуры на входе в аппарат Т и а также параметры, определяющие интенсивность теплопереноса между теплоносителями (через поверхность теплообмена в рекуператоре, например). Для задач эксплуатации выражение (7.14), безусловно, остается справедливым, но для расчета теплового потока 0 оно не может быть прямо использовано, так как известны лищь входные температуры. На выходе из теплообменника температуры Т" и не заданы, поэтому величину Дер найти нельзя (исключение — теплообмен между конденсирующимся паром и кипящей жидкостью, когда Дер = Г — известна по условиям процесса). В таких ситуациях методику расчета О целесообразно основывать на разности входных температур теплоносителей Д =Т — [c.559]

Механизм протекания реакций в газовой фазе. Для расчетов тепловых потоков к каталитической поверхности требуется подробная информация о механизме и скоростях физикохимических процессов, протекаюш,их в газовой фазе. Для задач, связанных с расчетом течений около гиперзвуковых летательных аппаратов Буран и Спейс Шаттл , кинетические модели, по крайней мере, с требуемой для практики точностью уже установлены. При полете в атмосфере Земли со скоростями до 8 км/с наибольгнее рас- [c.48]

Летный эксперимент по аэродинамическому торможению. Для решения ряда вопросов, связанных с созданием AOTV, было принято решение провести натурный эксперимент, названный Летным экспериментом по аэродинамическому торможению (AFE). В ходе этого эксперимента можно было бы, в частности, оценить влияние неравновесных процессов в газе и на поверхности на тепловые потоки к аппарату на траекториях AOTV. Также же, как и на аппарате Спейс Шаттл такая проверка могла быть выполнена с помош,ью сравнения тепловых потоков к стандартной плитке из R G с тепловыми потоками к поверхности материала с высокими каталитическими свойствами. Предварительные результаты расчетов тепловых потоков в окрестности высоко каталитического покрытия показали типичный скачок теплового потока по сравнению с низко каталитическим материалом R G [148]. В расчетах использовалась теория пограничного слоя с распределением давления, полученным интегрированием уравнений Эйлера методом интегральных соотношений. [c.129]

Заметим, что в процессе создания AFE развиваются и методы, которые могут быть использованы в расчетах тепловых потоков. Проектирование систем теплозагциты пересматривается время от времени, чтобы учесть обновленные методы исследований. [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология