Оглавление:
Шары и насадки
- Теплопередача на поверхности шара определяется условиями течения. Это было рассмотрено в§ 6-9. Ламинарный пограничный слой покрывает часть восходящей поверхности, отделенную от поверхности шара, и создает смешанный отический поток вдоль его нижней части. На поверхности шара с большим числом Рейнольдса пограничный слой может стать турбулентным. Это влияет на расположение потока пилинга.
Вблизи передней критической точки закругленного объекта скорость потока изменяется с расстоянием от точки по формуле у = СХ, (9-32） В случае потенциального потока, обтекающего шар радиуса r, постоянная c равна Зи ^ 2р (ц0-скорость свободного потока). Коэффициент теплопередачи в этой области может быть рассчитан из решения уравнений пограничного слоя осесимметричного течения. В результате получается решение, справедливое для осесимметричного круглого тела. Нуₓ= f (pr) / r ^, (9-33） Где nuₓ= ax / x и reₓ= wx / v (x-расстояние от измеренной критической точки вдоль поверхности, u-локальная скорость) [l. 135].
В связи с зависимостью выработки электроэнергии от выработки тепла паросиловыми установками выделяют несколько видов выработки тепла и электроэнергии. Людмила Фирмаль
Функция/ (пр) 、 Для 0, 5 pr 5, f (pr) = 0, 700 pr° > С. Вблизи критической точки по формулам (9-32) и (9-33) теплообмен не зависит от расстояния x. Для точки, находящейся на большом расстоянии от критической точки, требуется сложный расчет для решения дифференциального уравнения, описывающего течение и теплообмен на границе layer. An приближенное решение уравнения ламинарного пограничного слоя может быть получено методом, очень похожим на метод, приведенный для двумерного обтекания цилиндрического тела[l. 136].
2-d интегральное уравнение движения потока и энергии также может быть применено к осесимметричным потокам, заменяя только первый член в левой части уравнения (6-13) : И первый член уравнения энергии (7-2) (л / р) (д / ДХ) р ^ у (tₛ-Т) ды. Используя эти уравнения, можно определить развитие гидродинамики и теплового пограничного слоя любой поверхности, если расстояние r поверхности от оси вращения задано как функция x (x-расстояние от измеренной критической точки вдоль поверхности). Информацию об осесимметричном потоке можно получить, применив манипулятор transformation. In в предыдущем разделе мы рассмотрели преобразование уравнений движения.
Аналогичные преобразования можно применить и к уравнению энергии пограничного слоя. То есть можно найти осесимметричное течение для каждого 2-мерного пограничного слоя, и если граничные условия этого поля одинаковы в виде 2-х потоков, то температурные поля 2-х состояний одинаковы. Пример 9-2. Преобразование Манглера также может быть применено для расчета теплопередачи сверхзвукового ламинарного потока вокруг конуса. Теория невязких течений вокруг конуса показывает, что в сверхзвуковых осесимметричных течениях давление вдоль поверхности конуса остается постоянным, если число Маха достаточно велико для образования ударной волны.
Поэтому, сравнивая этот осесимметричный поток с двумерным потоком вдоль плоской пластины, также измеряют давление вдоль поверхности. Понятно, что требование о равном распределении давления по поверхности выполняется автоматически. Радиус r конуса при угле раскрытия p равен: г = х sin Если ввести это количество в Формулу (6-51), то: Икс sin28×3_g2x-s2gs2 «» 3 Для течения с постоянной характеристикой в ламинарном пограничном слое вдоль плоской пластины коэффициент теплопередачи может быть выражен как [Формула (7-14）]： В форме размерности это уравнение принимает вид: топор / 1 / uₛx х / | /- = 0, 332 ^ пр. Коэффициент теплопередачи связан с температурным полем внутри пограничного слоя следующим уравнением: _ Г = А / — Л ду) Вт Объединив последние 2 уравнения, можно преобразовать результат, заменив переменные x и y величинами x и y.
Возвращаясь к безразмерному параметру снова, можно получить следующее решение, описывающее теплообмен поверхности конуса в осесимметричном ламинарном потоке. Nuᵣ______. _ — ==/3 ~ 0. 332) ^ Пр = 0. 576) ^ Пр kreₓ Средний коэффициент теплоотдачи шара при этом не может быть получен расчетным путем, так как в зоне разделенного потока ниже по потоку шара теплопередача не может быть рассчитана. В. griguru. 137]на основе эксперимента было предложено соотношение (20 re 150, 000） nud = 0. 37 (красный) ° ’ ⁶ (pr) l /3. (9-34） Для меньших чисел Рейнольдса соотношение nude= 2 + 0. 37 (re / ⁶ (Рг), /3. (9-35）.
- Если re — > 0, то эта зависимость становится nud-2, и теплообмен осуществляется только по теплопроводности[уравнение с привязкой t0 =°° (3-10）].Поток жидкости и теплопередача через сопло часто встречаются в инженерной практике. Именно поэтому в химической промышленности используются такие устройства, как аккумуляторный теплообменник (резервуар, аккумулятор), увлажнитель воздуха и устройство. Это включает в себя поток через агломерат и пористые материалы. 1. Одной из основных трудностей при аналитическом описании перепада давления и теплопередачи такого сопла является многообразие и недостаточное определение формы содержащихся в нем process. In эта секция 1 сопла состоит из двух устройств, то есть сферических частиц одинакового размера[l. 138].
Соотношения, описывающие состояние таких сопел, если их форма не сильно отличается от шаровой, оказалось, что можно использовать с достаточной точностью для нерегулярных nozzles. In в этом случае рекомендуется использовать выражение ^ = 4; — (9-36) где sₚ означает площадь поверхности на единицу volume. An важным параметром в описании компрессионного слоя является пористость e. It определяется как отношение объема пустот (пор) к общему объему. Когда поток направлен вверх через уплотненный слой с определенной скоростью, жидкость начинает поднимать частицы, и частицы движутся относительно друг друга.
Однако этими терминами можно пользоваться только при условии, что им дано точное определение, не связанное с представлениями теории теплорода, и ни в коем случае «количество теплоты» нельзя относить к числу первоначальных понятий, не требующих определения. Людмила Фирмаль
Слой будет находиться в «жидком состоянии». В этом состоянии средняя пористость намного больше, чем низкий расход. Мобилизация часто бывает Единая лотерея. Например, если частицы малы, они стремятся создать волокнистый канал, в котором находится воздух. Woven. In слой, состоящий из частиц разного размера, разделение частиц происходит довольно часто. Мелкие частицы постепенно концентрируются вблизи верхней границы слоя. Частицы в псевдоожиженном слое непрерывно перемещаются и перемешиваются vigorously. It описать их очень сложно, так как зависимость перепада давления и теплообмена в псевдоожиженном слое определяется его фактическим состоянием.
В этой области было проведено много исследований. Эрган. 139]проведен последний обзор исследований по дифференциальному давлению ДПС в стационарном компрессионном слое высотой l, состоящем из сферических частиц диаметром dₚy, и на основе проведенных экспериментов выведена следующая зависимость. Если пористость е равна 0. 40-0. 65. In уравнение выше, p-плотность жидкости, v0-скорость (скорость приближения) жидкости, если нет частиц. Число Рейнольдса определяется скоростью сближения и размером частиц. Формулу (9-37) можно свести к следующему виду: d ^ = a (1u to+ ^、 Параметры a и b зависят только от геометрии слоя.
Чаще всего это уравнение интерпретируется как указание на то, что все резисторы состоят из вязкой части (пункт 1) и локального сопротивления (пункт 2). На рис. 9-11 показан график зависимостей от этого уравнения. Расположение частиц и пористость слоя обычно различаются вблизи их внутренней стороны walls. So, вышеуказанное соотношение будет эффективным только в том случае, если диаметр всего слоя по меньшей мере в 10 раз превышает диаметр particle. In в случае небольшого слоя мы обнаружили, что сопротивление увеличивается из-за трения жидкости о стенки. В жидком состоянии перепад давления должен быть равен весу слоя, поэтому начало текучести можно рассчитать следующим образом: Врач. — Л.
Плотность частиц распределяется как плотность слоя в сжатом состоянии, которое предшествует состоянию текучести. Уравнение дифференциального давления (9-37) имеет вид Рис. 9. 11. Общая корреляция перепада давления в заполняющем слое[л. 360 |. Используется для расчета скорости приближения vo для начального условия выхода. Расширение слоя от выхода происходит на 20-50%. Теплообмен случайно уплотненного слоя, состоящего из шариков, очень трудно измерить, поэтому он мало изучен. Зависимость, объясняющая условия теплопередачи, достаточно хорошая. Х. Дентон. 140. ]： nuₚ= 0. 80 (re / ⁷ (p₎1^.
Эта зависимость справедлива в диапазоне чисел Рейнольдса около 500-50, а пористость е = 0, 370. Параметры уравнения основаны на диаметре ball. It необходимо описать важные данные поиска, полученные различными исследователями Наличие большого количества неизвестных эффектов и особенно сложных geometry. In в псевдоожиженном слое ситуация еще более неопределенная. — В этом состоянии обнаружены заниженные значения коэффициента теплоотдачи. На самом деле, очень важно уметь определять тепло, передаваемое стенкам емкости, которое переносит жидкость и слои из нее. Однако этот случай здесь не рассматривается из-за нехватки места. Задачи 9-1.
Выполняют размерный анализ течения масла и теплообмена через трубу или канал, предполагая, что все параметры, кроме вязкости, можно считать постоянными. Температурная зависимость вязкости большинства масел может быть аппроксимирована формулой q = c / (t-cell). Где 7’o-характерная температура, которую необходимо определить экспериментально. Предполагая эту зависимость вязкости, мы устанавливаем безразмерный параметр, от которого зависит число nusslt. 9-2.
Коэффициент теплопередачи отдельных труб в пучке часто измеряется следующим образом: пучок состоит из неотапливаемых труб, и только 1 труба считается нагретой, а тепловой поток, протекающий через нее, измеряется. Поверхность, температура (температура поверхности и газа). Что касается случая, когда труба окружена пучком труб, нагретых до одной и той же температуры поверхности, если ожидается расхождение, объясните причины и условия, при которых расхождение устраняется.
Смотрите также:
| Анализ явлений теплообмена с применением теории размерности | Теплообмен при больших скоростях |
| Поперечное омывание труб и пучков труб | Перенос тепла в газах при высоких скоростях |
