Теплопередача в движущихся жидкостях

Теплоотдача к кипящему агенту в трубном пространстве осуществляется путем ядерного кипения и двухфазной конвекции в зоне кипения жидкости. В начале зоны кипения пузырьки пара, оторвавшиеся от стенок трубки, тонкой цепочкой движутся в ядре потока вверх. Такой гидродинамический режим называется пузырьковым потоком. В этой области теплопередача происходит только за счет кипепия и практически не зависит от двухфазной конвекции. По мере увеличения паросодержания (доли отгона) тонкая цепочка пузырьков пара увеличивается в объеме и сливается в большие стержни (поршни) пара, которые двигаются вверх в ядре потока. Такой гидродинамический режим называется стержневым потоком. В этой области теплопередача происходит как за счет кипения, так и за счет двухфазной конвекции. При дальнейшем увеличении паросодержания стержни пара сливаются в сплошной поток, несущий в себе капли жидкости. У стенок трубок остается тонкая пленка жидкости, которая имеет форму кольца (если смотреть в торец трубки). Такой гидродинамический режим называют кольцевым потоком. В этой области теплопередача практически осуществляется только двухфазной конвекцией. Влияние кипения на теплопередачу невелико. [c.97]

По способу действия теплообменные аппараты подразделяют на поверхностные и аппараты смешения. К первой группе относятся теплообменные аппараты, в которых теплообменивающиеся среды разделены твердой стенкой. В теплообменниках смешения теплопередача происходит без разделяющей перегородки путем непосредственного контакта между теплообменивающимися средами. Примером может служить конденсатор смешения (скруббер), заполненный насадкой. Жидкость стекает сверху вниз, пары или газ двигаются противотоком к ней. На нефтеперерабатывающих заводах преимущественное применение получили поверхностные теплообменники. По конструктивному оформлению они делятся на змеевиковые, типа труба в трубе и кожухотрубчатые — с неподвижными трубными решетками, с и-образными трубками и с плавающей головкой. [c.254]

В выпарных аппаратах с падающей пленкой пар может двигаться прямотоком и противотоком. Падение давления в трубе — очень маленькое, интенсивность теплопередачи — высокая. Основной задачей при конструировании данных аппаратов является выбор распределителя для жидкости. Обычно над трубной решеткой устанавливают перфорированные тарелки или разбрызгивающие сопла. В тех случаях, когда количество исходного раствора недостаточно для полного смачивания поверхности труб, осуществляют рециркуляцию жидкости. Вследствие кратковременного контакта с поверхностью нагрева можно применять такой аппарат для концентрирования вязких и пенообразующих жидкостей. [c.122]

В качестве модели результирующей теплопередачи рассмотрим тело площадью А, равномерно нагретое до температуры to и расположенное достаточно далеко от стенки, которая находится в жидкости с температурой tx. Если это тело связано с хаотически перемещающимся закрытым резервуаром, то оно будет двигаться точно таким же хаотическим образом. В отсутствие силы тяжести и какого-либо движения резервуара рассматриваемое тело отдавало бы тепло только за счет теплопроводности. Однако любые случайные угловые перемещения резервуара будут постоянно сдвигать тело из его поля теплопроводности в новую жидкость при to . После каждого из таких внезапных движений, разделенных случайным образом интервалом времени тс, от тела в окружающую жидкость начинает распространяться новое неустановившееся поле теплопроводности. Этот переходный процесс в свою очередь будет прекращаться при следующем движении резервуара. Затем в новом положении тела будет возникать новый переходный процесс и т. д. [c.475]

Обсуждение результатов. Все казалось бы на первый взгляд сложные закономерности, управляющие теплопередачей и термомеханическим эффектом, легко интерпретируются с помощью гидродинамических представлений теории Ландау. Применение уравнений гидродинамики к явлениям переноса тепла основано на предположении о том, что но направлению к источнику тепла двигается сверхтекучая компонента гелия П, обладающая нулевой энтропией. От теплорассеивающей поверхности движется, наоборот, нормальная часть жидкости, уносящая с собой выделяющееся тепло. [c.487]

Теплопередача конвекцией предполагает наличие (перемещающегося вещества, следовательно, она возможна только между телом и текучим веществом. Под текучим веществом следует понимать жидкость, газы и пары. При нагреве твердого и текучего вещества происходит обмен тепла между более нагретыми, т. е. бы-стродвижущимися молекулами, и более холодными. Как в твердом теле, так и в текучем веществе передача тепла производится теплопроводностью. Однако это явление в текучем веществе протекает значительно более интенсивно благодаря тому, что частицы вещества в данном случае являются свободно движущимися. Слои текучего вещества, которые прилегают непосредственно к нагретому твердому телу, нагреваются, благодаря чему они становятся более легкими. Нагретые частицы начинают двигаться, подымаются и не только освобождают место у поверхности твердого тела новым, более холодным частицам, но и переносят с собой тепло в более холодные слои текучего вещества и там его передают дальще. При этом безразлично, происходит ли движение текучего вещества у поверхности нагрева в результате разности температур и, следовательно, удельных весов жидкости (естественная конвекция) или в результате искусственно вызванного и поддерживаемого фактора (искусственная или вынужденная конвекция). Вполне очевидно, что указанные рассуждения применимы как для процесса нагрева, так и для процесса охлаждения. Оба случая имеют одинаковое техническое значение в обоих случаях закономерности конвективного теплообмена оказывают решающее влияние на механизм теплопередачи. Не зная их, нельзя рассчитать количество передаваемого тепла. [c.28]

Распределительная камера теплообменника служит для распределения жидкости по трубкам пучка с целью обеспечения соответствующего числа ходов. Внутренние поперечные перегородки устанавливают так, чтобы основной поток двигался зигзаго- или винтообразно. Число поперечных перегородок обычно соответствует числу ходов по трубному пространству перегородки обеспечивают турбулентность потока, что повышает коэффициент теплопередачи. [c.51]