Оглавление:
Теплопередача через ребристую стенку
- Наличие ребер на стенке позволяет увеличить поверхность контакта с теплоносителем и уменьшить внешнее тепловое воздействие. В этом случае общее тепловое сопротивление уменьшается, тепловой поток увеличивается, а температура поверхности таких стенок приближается к температуре очищаемой среды it. So, наличие ребер можно использовать как средство усиления процесса теплопередачи или как средство снижения температуры стенки. Рассмотрим теплообмен через ребристую стенку, показанную на рисунке. 14.3. Температура ребер изменяется по всей их длине. В точке /1 / температура ребра падает к концу, равная температуре поверхности между ребрами 1a в его нижней части.
Поскольку температуру среды можно считать неизменной на всей поверхности, то часть поверхности, удаленная от основания ребра, передает меньше тепла, чем область, расположенная вблизи основания ребра. Процент тепла, передаваемого от поверхности ребра Для тепла менее 2P в окружающую среду эта поверхность может передаваться при постоянной температуре стенки, равной температуре корня ребра P, «» называется коэффициентом полезного действия ребра*’. Все поверхности ребер могут иметь одинаковую температуру только при бесконечной теплопроводности материала, поэтому в реальных условиях она равна 1 | р 1.Чем резче изменяется температура вдоль кромки, тем ниже коэффициент полезного действия.
Лишь при вычислении теплового потока по урав- нению (1-13) следует использовать только площадь нагрева. Людмила Фирмаль
Для коротких нервюр сделанных из материала большого. Содержание воды, коэффициент полезного действия близко Определяет тепловой поток через стену. Области я\ б, -. Он состоит из- тепло между запасными частями Никакой среды. г Поверхность пр представлена формулой: Термический коэффициент К блоку Гладкая поверхность _ Ребристая поверхность-пр. Площадь ребер и боковых сторон участка сечения в стационарном режиме теплоноситель перемещается от стенки к стенке, через стенку к холодному воздуху, и имеет одинаковый коэффициент теплопередачи по всему участку. ^ = а ^(х. Четыре） (14.5） О-Ор + Ом-(14.6） — =Чр ^ » PR CH («„„.
- Уравнение(14.6) приведено в виде: (14.7). Уравнение (14.4), (14.5) и (14.7), и исключить температуру 1S из,,,,, 3 =я.? 、 а₁Р|⁺ЛЛ⁺а, м^+ПрРо） (14.8). Для анализа влияния ребер на прочность теплопередачи упростите формулу (14.8), исходя из предположения, что внутренним тепловым сопротивлением стенок можно пренебречь. То есть возьмем 1 | p = “ 1 и b / L = 0. Полезно иметь это уравнение в виде: (^ к ^ .- р ^ р..(14.9） »- Коэффициент теплопередачи ребристого wall. It определяется. Давайте сравним передачи тепла через стенки(рис.
Условия теплопередачи при использовании теплопередатчика задаются с коэффициентами a,= 100 Вт /(мг * град) и a₂= 10 Вт / (м * * град), с ребрами и без ребер. Для стенок без ребер P> — Pr=) по формуле m *(14.11)= 9 DL, где a, = = 100 Вт /(м *•град) на стороне, площадь поверхности реберной кости увеличивается в 10 раз. То есть при Р2= 10м2 2-я стена не изменяется. (Пр = 1м’).Тогда, по выражению (14.11), это () = 9.9 D1, или^ I ^ ’= 1.1.
Применяя уравнения этого раздела, можно вычислить теплообмен в трубе с площадью поперечного сечения некруглой формы. Людмила Фирмаль
Если сохранить площадь первой поверхности и увеличить 2-ю поверхность в 10 раз для ребер (то есть Р₁ = 1 м’, а РГ = 10 л 22, то по формуле (14.11), 5 = 50 д (То есть ^ I ^ ’ = 5.5. Из-за различных значений коэффициента теплопередачи было получено неравное влияние ребер на 1-ю и 2-ю поверхности. Если коэффициент теплопередачи с обеих сторон стенки не одинаков, то для усиления теплопередачи необходимо ребро стены с той стороны, где коэффициент теплопередачи имеет наименьшее значение. При использовании ребер в качестве средства снижения температуры стенок ребра должны располагаться по бокам теплоносителя, независимо от значений А. А. и ар.
Температуру основания ребер можно определить по формуле (14.7 Да. (14.12） Когда поверхность ребристой стенки увеличивается по сравнению со стенкой без ребер, внешнее тепловое сопротивление уменьшается, но возникает дополнительное внутреннее тепловое сопротивление самого ребра. Поэтому, если теплопроводность материала мала, установка ребер на поверхности не будет эффективной, а прочность теплопередачи может даже снизиться. Анализ уравнения распределения тепла прямого ребра с определенной толщиной показывает, что ребро уменьшает общее тепловое сопротивление при его условии §§> 5, 1⁽13⁾ Здесь b и L-толщина ребер и их теплопроводность.
Смотрите также:
