Оглавление:
Теплоотдача вращающихся дисков
- Условия теплопередачи поверхности вращающегося диска зависят от того, связано ли движение среды к поверхности с вращением самого диска, имеет ли место принудительное перемещение теплоносителя, вращается ли диск в неограниченном объеме пространства, или же имеется корпус. Здесь мы рассмотрим простейшую из этих задач-теплообмен вблизи боковых сторон диска, когда диск вращается в неограниченном пространстве. В рассматриваемых условиях источником движения является центробежная массовая сила, которая обычно действует на поперечное сечение потока и не является вторичной.
Массовая сила Кориолиса действует в плоскости, перпендикулярной скорости потока, но на границе динамического пограничного слоя она равна нулю и достигает своего максимального значения в этом слое. Неравномерное поле массовых сил Кориолиса приводит к появлению макро-вихревое движение. Рисунок 8. На рис. 13 показаны следы каолина на поверхности диска после вращения диска со скоростью 3000 об / мин. Согласно рисунку 8.
В результате этого масса жидкости или газа из областей, расположенных в непосредственной близости от стенки выше по течению, где они соприкасались с более горячей стенкой, проходит в месте, где стенка более холодная. Людмила Фирмаль
В центральной части диска можно сделать вывод, что движение жидкости по существу ламинарное, с большим радиусом-макровихревое, а также-турбулентное. При расчете коэффициента теплоотдачи сторон диска обычно выделяют только пограничные слои ламинарных и турбулентных течений, границы которых характеризуются условиями Ке, я =- =(2.4-3). Десять «、 (8.40 утра)) Где V-поверхностная скорость диска с радиусом r. Исследование теплообмена в рассматриваемых условиях проводилось на основе теории пограничных слоев, и, более того, экспериментально оба метода привели к строго согласованному result.
- Ламинарный пограничный слой, средние и локальные коэффициенты теплопередачи воздуха при вращении диска вокруг горизонтальной оси определяются уравнением HCI = 0.36 KEC: ⁶. (8.41) Для дисков, вращающихся вблизи вертикальной оси, оказывается, что коэффициент теплопередачи примерно на 8,41% выше, чем рассчитанный по формуле (8,41).Это, очевидно, связано с влиянием гравитационной конвекции на процесс теплопередачи. В турбулентном пограничном слое воздуха средние и локальные коэффициенты теплопередачи определяются по следующей формуле: Ки = 0.0151 Ке ^ ’、 Ли = 0.0196 Ке {г *.
Это означает, что если даже локальная температура стенки больше, чем температура потока, этот частный случай может привести к такому положению, когда поток тепла направлен от омывающего потока к стенке. Людмила Фирмаль
Средний коэффициент теплопередачи, рассчитанный по формуле (8.42), характеризует интенсивность теплопередачи только вблизи той части диска, где пограничный слой имеет турбулентные характеристики. Теплообмен вблизи поверхности, на которой расположен ламинарный пограничный слой, рассчитывается индивидуально по формуле (8.41). В Формуле (8.41) — (8.43) в качестве определяемой температуры выбирается температура среды. Теплопередача между стенкой и газовой смесью химической реакции важна, главным образом в высокотемпературных системах.
Смотрите также:
Теплоотдача в закрученных потоках | Особенности теплоотдачи в химически реагирующем газе |
Теплоотдача в кольцевых каналах между вращающимися цилиндрами | Формула теплового потока |