Оглавление:
Теплопередача
- Теплопередача — это теплопередача между двумя теплоносителями, разделенными стенкой рис. 12. 11. В этом случае можно разделить весь процесс на 3 компонента. Во-первых, конвективный теплообмен между жидкостями с постоянной температурой Вт в стенке. Рис. 12. 11. Передача тепла от одного теплоносителя к другому, через разделяющую их стенку. Температура при st. Это условие теплопередачи характеризуется коэффициентом теплопередачи si. Математически эта составляющая может быть описана известным уравнением Ньютона 12. 1. А1 Х1 ст1. Во-вторых, благодаря теплопроводности, тепло распространяется через стены. Это также может быть объяснено математически в известных уравнениях.
Наконец, 3-й элемент теплопередачи также является конвективным теплопередачей между поверхностью стенки температуры st2 и постоянной 2-й жидкостью температуры g2. 7- 2 ст2 — Х2. При расчете теплопередачи приводятся значения a1, a2, f2 a и b. Плотность теплового потока 7 и стенка ст Надо выяснить температуру и ст2. Если мы решим каждое уравнение выше относительно разности температур Я. Один 12. 14 — Я. — Один ст2 7 2 Если вы добавите эти уравнения, вы увидите величину q. Откуда Или 2 я Ля w l 2 энного МП л -, б 12. 15 Куда Ж м 12. 16 К —— 1 —- 2 —. Я Л О2 Величина c называется коэффициентом теплопередачи. Из Формулы 12.
Если учесть тяготение как неотъемлемое свойство Вселенной, то оказывается, что изотермное распределение энергии во Вселенной не является наиболее вероятным. Людмила Фирмаль
Можно легко определить значение st, если знать d, o2 и количество q. И st2 — Так и есть тр Х2 Р1 — 7 4-. 02 x Уравнение 12. 16 называется уравнением теплопередачи. Каждый член в знаменателе правой части формулы 12. 15 называется термическим сопротивлением. Если тепловое сопротивление стенки 6 1 мало по сравнению с другими К 01 02 — — О Из этой формулы видно, что величина k всегда меньше минимального коэффициента теплопередачи. 01 50 Вт м2 град, o2 1000 Вт м2-град, если k −47, 6 Вт м2 deg. In кроме того, увеличение большого значения a незначительно влияет на значение k. so, если умножить a2 на 5, то получится k-49, 5, 10 раз-k 49, 6 Вт м2 град.
Поэтому для увеличения коэффициента теплопередачи удобнее попытаться увеличить коэффициент теплопередачи, что имеет меньшее значение. 2. Если стенка, разделяющая две теплообменные жидкости, состоит не из одного слоя, а из нескольких слоев, то формула для расчета коэффициента теплопередачи принимает следующий вид −1 Один s-л Где y-это тепло −1 л et — — и 2 −1 Многослойное сопротивление Стена. Если теплопередача происходит через многослойную цилиндрическую стенку трубу, используйте результаты, полученные в разрезе. 11, можно написать уравнение для расчета коэффициента теплопередачи, связанного с длиной трубы 1 м. Ж м город. 2 p.
Общее количество теплоты, передаваемой при теплопередаче за единицу времени 1 свиноматка, рассчитывается по формуле 12. 17 где d x1 — x2-температурный напор. P-поверхность для нагрева. При проектировании различных машин и устройств конструкторы обычно заинтересованы в усилении процесса теплопередачи или торможении этого процесса, то есть снижении теплопотерь. Рассмотрим, как количество, содержащееся в правой части формулы 12. 17, влияет на интенсивность теплопередачи. Коэффициент теплопередачи k. Значение коэффициента теплопередачи является главным образом коэффициентом теплопередачи a Это зависит от стоимости.
Кроме того, потому что теоретическое сопротивление стены обычно мало если нет специальной изоляции. Формула для расчета конвективного теплообмена показывает, что коэффициент теплопередачи входящий в значение эталона Нуссельта n11 увеличивается с увеличением расхода он входит в эталон Рейнольдса Ке. Но при принудительном движении жидкости можно увеличить скорость только за счет увеличения выхода насоса или compressor. As производительность этих машин увеличивается, эксплуатационные расходы машин увеличиваются. Поэтому возможность увеличения интенсивности процесса теплопередачи за счет роста всегда требует тщательного экономического анализа. Как видно из уравнения поверхности нагрева l 12.
Количество передаваемого тепла прямо пропорционально размеру поверхности нагрева, то есть поверхности, через которую проходит нагревательный лоток. Поверхность для приема или выделения тепла может быть увеличена путем прикрепления ребер рис. 12. 12. Пластины ребра круглой а или прямоугольной б формы могут быть плотно прижаты или приварены к поверхности трубы. Такие ребра можно увидеть, например, в цилиндрах мотоцикла, лодки или велосипедного двигателя, а также в цилиндрах автомобиля.
При варке цилиндрических или конических шпилек к наружной поверхности трубы поверхность нагрева может быть увеличена. Температура головы. При выводе основного уравнения теплопередачи 12. 16 предполагалось, что температура теплообменной жидкости и w2 постоянны во всех точках поверхности нагрева. Бывают случаи, когда такое предположение делается, но в технических вопросах оно крайне rare.
- В теплообменнике 1 жидкость выделяет тепло, еще 1 непрерывно получает тепло, и температура среды u x2, а следовательно, и температура головки a — w — также изменяется при движении жидкого Ителя. Характер таких изменений поверхности определяется потоком теплоносителя, его теплоемкостью и взаимным направлением движения. На рисунке 12. 13 показаны 2 основные схемы перемещения охлаждающей жидкости. Если охлаждающая жидкость движется в одном направлении относительно поверхности нагрева, то контур 11. — ттт. 12. 12. 2 типа ребер трубы называются прямыми потоками см. Рис. 12. 13, е. Когда они движутся навстречу друг другу, контур называется противотоком см. Рис.
В первом случае при входе в теплообменник температура горячего теплоносителя будет максимальной, а низкая температура-самой низкой. Выход из теплообменника-тиски versa. As в результате максимальная разница температур d b 1 при прямом потоке минимизируется на входе в теплообменник и на выходе из него. Он. Противоточная схема не позволяет заранее определить расположение максимальной и минимальной разностей. Это зависит от многих причин. Если температура теплоносителя вдоль поверхности нагрева изменяется незначительно — 0, 5 или 1, 7, то температурный напор можно считать средним арифметическим м.
Температуру невозможно измерить непосредственно, ее значение определяют по температурному изменению какого-либо удобного для измерений физического свойства вещества, напри мер, термического свойства теплового расширения (ртути, спирта и др. Людмила Фирмаль
Вода- 2 во всех остальных случаях температурный напор принимается за средний логарифм по формуле Б-а-м си 12. 13. Изменение температуры вдоль поверхности нагрева из-за различных конфигураций движения теплоносителя а-прямой поток б-обратный поток Значение среднего арифметического температурного напора всегда больше среднего логарифма. Когда движение теплоносителя организовано в противотоке, требуемая поверхность нагрева всегда меньше, чем в случае прямого потока setellis paribus.
Кроме того, температура нагретой жидкости выше конечной температуры горячей жидкости только в противотоке. Пример 12. I. Теплообменник типа труба в трубе рис. 12. См. 13. 6, тепло продукта сгорания газа, который движется по внутренней трубе со скоростью 12 м сек, нагревает движущуюся воду. Противоток между наружной и внутренней трубами со скоростью м с. Охлаждение газа в процессе теплопередачи От 400 С 140 С. Вода нагревается от Г −15 С до 85 С.
Внутренний диаметр наружной трубы равен c, 48-rich, размеры внутренней трубы составляют 35×32 lg, а теплопроводность материала трубы х-45, 6 Вт м городское решение для нахождения коэффициента теплоотдачи от газа к воде вид расчетной формулы равен Один 1 г 1 −4 — 4— ы 1 л Е2 Вт м2 выпускной Значение коэффициента теплопередачи от газа к внутренней трубе n, а от внутренней трубы к воде a2 неизвестно. Средняя арифметическая температура газа 400 140 л — Г—— 270 С. Средняя арифметическая температура воды 85 16 Два −50 с. Н ы- Физические константы воды и газа при соответствующей средней температуре взяты из справочной таблицы. Вода ГАС. 65. 2-10-2 Вт м степень −0. 556 10-6 м с РГ 3. 54. Хг 4.
Для воды найти значение критерия Рейнольдса. За газ 3. 52104 1, 51, 310-2 0. 556-10-е. — 48-35 — 13 мм. Значение критерия Рейнольдса вычисляется по формуле 12. 13 показывает, что вы можете использовать. Фазан 0. 021 КС — Пр 43 Для газа, как первое приближение 0. 5,. Р л,. Cp −0. 5 270-i-50 160 С. При этой температуре rget 0, 65. Сейчас. .24 36 6 Вт м — 2 рад .Для В Сейчас .. М ЛГ 4. 37. 10-3 минута. —1 ——— с 3. 2-10-2 вода 0, 021 3.
Температура стенки равна универсальные. Пр — 1,. — 210 Подставьте все значения, найденные в Формуле. 1 1, 5-10— 1 36. 6 45. 6 10500 Миллион 0. 027 0. 000033 0. 000095 Рассмотрим малость 2-го и 3-го членов и проигнорируем их по сравнению с первым членом в знаменателе Л —36. 6 6 л Л2 г рад. Контрольный вопрос 1. Что такое температура, называемая определением 2. Сформулируем 3 теоремы подобия. 3. Какой критерий называется определением 4.
Какие факторы влияют на интенсивность конвективного теплообмена 5. При каких условиях течение в трубе турбулентное, а при каких-ламинарное 6. Что называется термическим пограничным слоем, что такое гидродинамический пограничный слой 7. Каков коэффициент теплопередачи, каковы ее размеры 8. Каковы критерии, характеризующие гидродинамическое сходство в вынужденном движении, подтверждающие его физический смысл 9. Каковы Необнаружимые стандарты конвективного теплообмена 10.
Смотрите также:
Теплообмен при турбулентном течении в трубах и каналах | Теплообменом излучением. Основные понятия |
Теплообмен при поперечном обтекании пучка труб | Основные законы излучения |