Корреляция для коэффициентов теплоотдач

В обоих выражениях (13) и (15) /(Рг) является универсальной зависимостью, описываемой соотношением (76), 2.5.7. Выражение (15) означает, что коэффициент теплоотдачи не зависит от ширины канала и, следовательно, протяженности горизонтальных стенок. Это также видно из уравнения (13) для больших Ra(h/d) , так что корректирующий множитель Ф приближается к единице. На рис. 15 результаты, полученные из соотношений (10), (13) и (14), сопоставлены с экспериментальными данными и расчетными значениями для больших hJd. Предсказываемая зависимость от Ra, Rr и h/d в общем удовлетворительна, учитывая разброс самих экспериментальных данных. Исключение составляет группа данных для ртути, для которых переход к турбулентному движению происходит в области 10 < другие группы данных большей частью скоррелированы в виде степенных зависимостей от Рг, h/d и Ra (или Ra ) с показателем степени, рассчитываемым методом наименьших квадратов. Показатели степени, полученные этим способом разными исследователями, несомненно, отражают корреляцию данных, охватывая два или более режимов конвекции, но также и экспериментальные погрешности. С другой стороны, независимость чисел Nuh, описываемых уравнением (13), от ширины канала в предельном случае для больших Ra (h/df свидетельствует о некоторой идеализации зависимости от отношения сторон, тогда как в чисто эмпирических соот- [c.301]

Как показано на рис. 2, таким образом достигнута прекрасная корреляция их данных. Уравнение (3) также хорошо описывает и данные по воздуху других авторов, даже для других профилей ребер. Данные по турбулентным течениям в трубах с многими типами шероховатости представлены в [24] увеличение коэффициентов теплоотдачи (отнесенное к основной площади поверхности) достигает 250%. [c.324]

Коэффициенты теплоотдачи могут быть существенно выше в трубах, свернутых спиралью, чем в прямых трубах, из-за вторичных течений, порождаемых искривлениями трубы. Корреляция [36] рекомендуется для расчета осредненных по периметру чисел Нуссельта для полностью развитого ламинарного течения в трубах с однородной температурой стенки [c.325]

Ниже приведены корреляции, полученные авторами [1, 4], Обе зависимости описывают большинство данных (для всех режимов течения) в пределах 30% [1]. Однако для потока с разделенными зонами они скорее консервативны но отсутствуют методы для предсказания режимов течения, хотя ручейковый механизм (который дает более высокие коэффициенты теплоотдачи [5, 6]) кажется более вероятным в промышленном оборудовании. [c.356]

В [26] исследована конденсация хладона-12 в горизонтально расположенных трубах с внутренним оребрением. Коэффициент теплоотдачи, отнесенный к условной площади поверхности, увеличился на 200%. В [27] также исследована конденсация хладона-12 (с некоторым содержанием масла) в трубах с внутренним оребрением с поверхностью, увеличенной на 175%. Номинальный коэффициент теплоотдачи при этом увеличился до 300%. В [28, 29] представлены данные по теплоотдаче и падению давления и корреляции для теплоотдачи при конденсации пара внутри труб с прямыми или спиральными ребрами. Установлено увеличение до 150% средних коэффициентов теплоотдачи при полной конденсации (рис. 4, трубы В, Е, Е и О). Подобную интенсификацию получили авторы [30] на таких же трубах для хладона-113. [c.361]

А. Введение. Ниже описывается кипение в стационарных условиях в вертикальной однородно обогреваемой трубе. Каждая нз представленных областей теплообмена кратко описана вместе с простыми корреляциями для расчета коэффициентов теплоотдачи и условиями перехода от одной области к другой. [c.378]

Корреляции для закризисной области. Для определения коэффициента теплоотдачи в этой области известны три общих подхода. [c.400]

Одна из нескольких корреляций, связывающих понижения скорости роста пузыря и коэффициента теплоотдачи, предложена в [6]. Зависимость дана в форме [c.416]

В развитие корреляции 113] в [14] предложена следующая корреляция для расчета числа Рейнольдса для течения газа, при котором коэффициент теплоотдачи от слоя к поверхности приобретает максимальное значение [c.449]

В [17] дана корреляция для максимального коэффициента теплоотдачи от слоя к поверхности для горячего слоя из алюминия и охлаждаемого водой зонда в виде [c.450]

Для развивающегося вниз по потоку турбулентного режима течения Влит и Росс [168] получили следующую корреляцию для коэффициента теплоотдачи от наклонных поверхностей с постоянной плотностью теплового потока [c.286]

Показано, что это соотношение хорошо согласуется с большинством экспериментальных данных для ламинарного пограничного слоя. Но отдельные группы данных ложатся на 20 % ниже или на 50% выше кривой, рассчитанной по формуле (5.5.20). Как отмечено в разд. 5.4, при Ra- 0 число Нуссельта для сферы стремится к 2,0, так как оно определяется только теплопроводностью. Если добавить это предельное значение в правую часть формулы (5.5.20), то, как указано в справочнике [28], можно предположить, что она может применяться для определения коэффициентов теплоотдачи и при малых числах Сгд. Из приводимой ниже формулы видно, что предложенная ранее в статье [176] корреляция данных учитывает этот вклад теплопроводности при малых Сго [c.291]

Коэффициент массоотдачи в корреляциях обычно выражают с помощью безразмерного числа Шервуда 5Ь, а коэффициент теплоотдачи — числа Нуссельта Ми [c.42]

Близкое к зависимости (VI. 67) соотношение для скорости тепло- и массообмена наблюдается при обтекании потоком большого числа частиц, движущихся на расстояниях, значительных по сравнению с их размерами. Измерялись коэффициенты теплоотдачи к частицам оседающей пыли [61], просыпающимся через нагретую печь [62], и были получены эмпирические корреляции [59], близкие к зависимости (VI. 67). При обработке данных по прогреву восходящего потока газовой взвеси [63] с точным учетом скорости скольжения частиц относительно потока было отмечено снижение коэффициента теплоотдачи с увеличением объемной концентрации /Соб газовой взбеси [c.479]

Моделирование этих теплообменников оставим в качестве упражнений для читателя. Корреляции для расчета пленочных коэффициентов теплоотдачи можно найти в табл. 7.1, [c.195]

Здесь D — диаметр трубы Re — число Рейнольдса, определение которого дано ранее Рг = СрЦ/к — число Прандтля. В главе 10 показано, что числа Рейнольдса и Прандтля фигурируют во всех задачах конвективного переноса. Это обстоятельство использовано в главе 13 при установлении общего вида корреляций для коэффициентов теплоотдачи. [c.274]

Прежде всего дается обобщение метода анализа размерностей, изложенного в разделе 10.6, и с помощью этого метода устанавливается форма корреляций для коэффициента теплоотдачи а в системах с вынужденной конвекцией. Для конкретности рассмотрим установившееся течение жидкости в круглой трубе, изображенной на рис. 13-1. Примем, что распределение скоростей в сечении / известно и что температура Го на поверхности нагретого участка трубы, расположенного между плоскостями 2 = О и 2 = /,, постоянна. Физические свойства жидкости р, ц, Ср и Я сначала также предполагаются постоянными. В дальнейшем, однако, будут учтены эффекты, обусловленные зависимостью вязкости [д, от температуры. [c.370]

Таким образом, из анализа размерностей следует, что в случав вынужденной конвекции в трубах при постоянной температуре на стенке коэффициент теплоотдачи можно скоррелировать в виде зависимости безразмерной группы Nu от чисел Рейнольдса и Прандтля, а также от геометрического фактора LjD. Аналогичные корреляции могут быть получены и для коэффициентов Сд, а и а ок (см. задачу 13-7) [c.372]

При ламинарных течениях корреляция для коэффициента теплоотдачи имеет следующий вид [c.374]

Оби ее корреляционное соотношение для средних коэффициентов теп.юотдачи при продольном обтекании плоской пластины. В большинстве практических случаев встречаются пластины с тупой передней кромкой и высокой степенью турбулентности набегающего потока. Вследствие этого на всей длине пластины существует только турбулентный пограничный слой и не наблюдаются резкие нзменения чисел Нуссельта от значений, задаваемых (2), до значений, определяемых зависимостью (8). В [7] получена графическая корреляция экспериментальных данных по теплообмену при течении воздуха на плоской пластине при 101<Нег<10 . Как показано в [8], приведеиное ниже соотношение не только хорошо описывает данные [7], но и удовлетворительно согласуется с измеренными значениями коэффициентов теплоотдачи в широком диапазоне чисел Прандтля [c.242]

Известно, что аналогия между теплообменом и трением для шероховатых поверхностей при турбулентном течении зависит от типа шероховатости. Решение задачи для эквивалентной песочной шероховатости приведено в [21], Недавно появившаяся работа рассматривает поверхности, которые можно производить промышленным способом. В [22] коэффициенты теплоотдачи для труб с шероховатостью в виде квадратных повторяющихся ребер обобщены на основе корреляций для коэффициента трения с использованием функции подобия Никурадзе числа Рейноль- [c.323]

Корреляция для коэффициента теплоотдачи. Теперь рассмотрим корреляции для расчета коэффициента теплоотдачи от конденсатной пленки, содержащей две несмешивающиеся жидкие фазы, Прп конденсации на наружной поверхности можно использовать методы для горизонтальных и вертикальных труб. Однако они применимы только при ламинарном течеш-ш конденсата для случая турбулентного течения методы расчета и данные отсутствуют. [c.356]

Полуэмпирическая корреляция [4] рассматривает несмешивающиеся конденсаты как гомогенную жидкость с соответственно осредь-енными свойствами. Для коэффициента теплоотдачи да1К1 уравнение, подобное (12), 2,6.2 [c.356]

В случае конденсации внутри горизонтальных труб или на пучках г )уб отсутствуют методы для предсказания коэффициента теплоотдачи от конденсата. Предполагается, что в таких с.чучаях следует применять подход [4 . Коэффициенты геплоотдачи можно рассчитать, используя соответствующие корреляции для чистого пара и рассмот-Р лтые выше сионсги ). Конденсацию с учетом касательных напряжений и паре можно рассАютреть аналогичным образом. [c.356]

Безразмерные корреляции, рассмотренные выше, имеют ряд недостатков. Чтобы пользоваться ими, необходимо знать физические свойства фаз, они сложны для использования, им присуща значительная иеопределепность, вызванная условиями на поверхности. Для отдельных жидкостей на основе данных экспериментальных исследований можно рекомендовать простые размерные уравнения. Они основаны на [12], где использован закон соответственных состояний. Коэффициент теплоотдачи определяется из [c.372]

Таким образом, в настоящее время есть данные, согласно которым классическое пленочное кипение с ламинарной пленкой наблюдается только на относительно коротком участке (около 5 см) по потоку от места кризиса или фронта смачивания,, 3а этой областью существует переменная во времени тонкая пленка и пар перетекает в большие сферические образования. Коэффициент теплоотдачи перестает зависеть от расстояния, и он значительно (примерно в 2 раза) выше, чем при наличии ламинарной пленки. Кроме того, существуют данные, свидетельствующие о том, что коэффициенты теплоотдачи нри пленочном кипении в опускном потоке могут быть ниже, чем в подъемном, в частности, при условиях, когда скорости опускного течения и пузыря равны. Поэтому в [77] переработаны корреляции по теплоотдаче в, 1акри тсной области с помощью модели дрейфа для учета влияния направления потока при малых скоростях. [c.400]

В. Расчетные формулы. Условие, при котором максимален коэффициент теплоотдачи от слоя к поверхности. Скорость ожижающего газа, обеспечивающая максимальный коэффициент теплоотдачи от слоя к стенке, является функцией среднего размера частиц. Она лучше всего выражается в виде произведения коэф<1)ициента на минимальную скорость ожижения этот коэффициент уменьшается, когда средний диаметр частицы растет. Из-за трудностей в учете формы частиц и ее влияния, в особенности на пористость слоя, корреляции, предлагаемые в [1—4], для расчета минимальной скорости ожижения ненадежны. Следовательно, лучше непосредственно измерять минимальную скорость ожижения, но это не всегда возможно при высоких рабочих температурах и давлениях. В этих условиях рекомендуется интерполяционная форма зависимости [13 . Например, найдено, что она удовлетворительно учитывает влияние изменения вязкости и плотности газа с температурой [7] в предположении, что значение пористости при минимальном ожижении равно значенню, которое используется в корреляции для температурных условий окружающей среды, когда можно легко определить. Рекомендуемая формула принимает вид [c.448]

Зависимость показывает увеличение коэффициента теплоотдачи в результате изменения коэффициента теплопроводности газа, когда рабочая температура растет до тех пор, пока при 7 >600"С не становится заметным перенос теплоты излучением. Можно ожидать получение коэффициента теплоотдачи, равного приблизительно 70% его максимального значения уже при приемлемых рабочих условиях. Если непрерывная фаза достигает степени стабильного расширения, число частиц, находящихся в соприкосновении с единицей площади поверхности теплообмена, уменьшается с последующим уменьшением коэффициента теплоотдачи из-за [1аличия составляющей рс ( ] Для случая более мелких и менее плотных порошкообразных материало , попадающих в группу Л, в [8] предложена корреляция [c.449]

Расчеты по этой формуле сраппиваются с некоторыми экспериментальными результатами, полученными для ряда условии при статических рабочих давлениях вплоть до 1 МПа [151 (рис. 4). Для более крупных частиц, когда скорость ожижения, при которой пол) чается максимальный коэффициент теплоотдачи, близка к минимальной скорости псевдоожижения, совпадение сравнительно хорошее, 1ю корреляцию нельзя рекомендовать для работы с порошкообразным материалом со средним диаметром частиц меньше 400 мкм, где различие между этими двумя скоростями растет. [c.449]

Зависимость величины а от диаметра зерен и режима псевдоожижения (скорости потока и) в (П1.24) скрыта в множителе V(I —/о) пуз Систематические измерения этих величин, особенно труднодоступной /о, и их корреляции с режимными параметрами Аг и Re и расположением поверхности теплообмена не производили. Лишь в описанных выше опытах Миклея с сотр. для нескольких конкретных режимов измеряли эти величины и сопоставляли со значениями среднего коэффициента теплоотдачи было найдено удовлетворительное согласие формулы (П1.24) с опытом в пределах 20—25%. [c.146]

Кипение внутри вертикальных труб при вынужденном движении кштящей жидкости (обычно поступающей в нижнюю часть трубы) имеет место во многих аппаратах. Если в обофеваемую трубу жидкость входит с температурой ниже Т -, то на начальном участке наблюдается пристенное кипение. После быстрого прогрева всего потока жидкости до кипение происходит по всему объему поднимающейся жидкости. Выше паровые пузыри могут сливаться в центральной части трубы, а кипение будет продолжаться в тонком кольцевом слое жидкости у горячей поверхности. Интенсивность кипения обычно мало зависит от скорости движения жидкости и определяется интенсивностью пузырькового кипения. Эмпирические корреляции для расчетов длин отдельных участков по высоте кипятильных труб, коэффициентов теплоотдачи, а также для температур жидкости и стенки трубы приводятся в многочисленной литературе (см., например, [1,27]). [c.244]

При проектировании обычно различают три категории условий [7.1] здание укрыто от ветра (и = 1 м/с), нормальные условия (и = = 3 м/с) и жесткие условия (и = 9 м/с). Предполагается, что численные выражения связывают коэффициент теплоотдачи скоростью ветра. Была обнаружена незначительная корреляция между тепловым ПОТОКОМ и установившейся скоростью ветра. Локальные характеристики воздушного потока, обтекаюш,его здание, которое является источником сильного возмущения, зависят от местоположения здания. В некоторых точках поток может оказаться очень неустойчивым, оторваться ОТ поверхности и создать изолированный слой с сильным вихревым движением в других точках поток может изменить направление своего движения на противоположное и иметь скорость, значительно превышающую среднюю скорость ветра. Поэтому для того, чтобы достаточно ТОЧНО определить коэффициент теплоотдачи, необходимо знать большое число локальных параметров воздушного потока по периметру [c.168]

Большое разнообраз йе условий, характеризующих псевдоожиженные системы, порождает не только неудовлетворительное соответствие между корреляциями р азйых авторов для Квопт., но также значительное расхождение предлагаемых формул для определения коэффициента теплоотдачи на йисходящей и восходящей ветвях кривой, в особенности вблизи точек начала псевдоожижения. Это положение подтверждается, в частности, при сопоставлении коэффициентов теплоотдачи для наружной стенки и внутреннего нагревательного элемента [722] либо для разных трубок вертикального пучка [114, 117]. В последнем случае было обнаружено,, что конфигурация восходящей ветви значительно изменя ется в зависимости от места расположения трубы в пучке (см. рис IX-14),,, хотя величины Numax ДЛЯ различных труб весьма близки. [c.346]

Приведенными на рис. 1Х-31—1Х-33 и в табл. IX. 5—IX. 7 заии- симостями не исчерпываются литературные данные о теплообме 1е в псевдоожиженных системах. В частности, здесь не рассматриваются, как несопоставимые, формулы, базирующиеся при расчете на разности температур, вычисленной по температурам газа, измеренным защищенной термопарой [448, 449, 522]. Не могут быть также сопоставлены с другими корреляциями уравнения в работах [455] и [726], поскольку они предложены для расчета коэффициента теплоотдачи, усредненного по всей длине замеряющей трубки, [c.358]

Таким образом, до настоящего времени мы не имеем обобщенной корреляции, хотя бы простейшего типа (VI. 98). Предлож ен-ные же корреляции зависимости Ыи от Ке, по-видимому, все относятся к эффективному коэффициенту теплоотдачи а, а не к истинному. Поскольку а всегда меньше а, то значения расчетного критерия Нуссельта во всех этих случаях явно занижены. И действительно, для мелких частиц при малых значениях Ре все авторы получают значения N0 на один — два порядка ниже минимального возможного значения Мимин=2 для одиночного зерна. [c.496]

Процесс теплоотдачи при кипении в роторных аппаратах с шарнирными лопастями исследовался 3. Зиолков-ским и А. Скочилясом [223]. Опыты проводились с метанолом, этиленгликолем, толуолом и водой. В результате опытов получены критериальные уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи. Одну из полученных корреляций можно записать так [c.181]

В последз ющих разделах настоящей главы рассматриваются возможные способы предсказания зависимости коэффициента а от перечисленных переменных. Обычно для этого составляют корреляции на основе опытных данных и анализа размерностей. В ряде простейших случаев (относящихся к системам с ламинарным режимом течения) коэффициенты теплоотдачи удается найти непосредственно из дифференциальных уравнений конвективного теплопереноса. Для турбулентных течений разработаны достаточно надежные полуэмпирические методы расчета коэффициентов а. Численные значения этих коэффициентов для наиболее часто встречающихся систем представлены ниже [1] [c.367]

Общий вид корреляций (13.29)—(13.32) можно выявить также на основе я-теоремы Бэкингема, которая была сформулирована и обсуждена ранее при рассмотрении соотношения (6.16). Очевидно, что в самом общем виде коэффициент теплоотдачи а должен зависеть от физических свойств среды (т. е. от р, ji, Ср и Я), от геометрических характеристик Z) и L и от средней скорости течения < w >. Фундаментальными элементами в любой задаче теплообмена являются масса m, длина I, время t и температура Т. Согласно я-теореме Бэкин-геыа, в данном случае должны существовать четыре взаимосвязан- [c.372]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология