Disiparea căldurii de căldură constantă de flux, petrol și gaze

Exemplul 3.1. Se determină coeficientul de transfer termic local, în condițiile fluxului termic constant la o distanță de 0,914 m de la intrare circulară țeavă cu diametrul interior de 12,7 mm, prin care apa curge la o viteză de 0,0305 m sec la o temperatură de 310,7 ° K la fața locului a temperaturii peretelui tubului este de 5 ° K.56

Această zonă corespunde schimbului de căldură în așa-numitele condiții de perete uscat. Acest mod este observat de mulți cercetători 33, 71, 77, caracterizat prin aceea că, datorită peretelui țevii insuficient de lichid nu este complet umezit. De aceea, la un flux de căldură constantă, diferența de temperatură crește, iar coeficientul de transfer termic este redus 78

Transferul de căldură agentului de răcire în flux laminar. Transferul de căldură de la suprafața agentului de răcire în condiții de curgere laminară se realizează o conductivitate termică convențională.

Prin urmare, fluxul de căldură depinde de gradientul de temperatură în direcția radială în apropierea peretelui încălzit. Acest gradient de temperatură depinde nu numai de distribuție a vitezei și a lichidului de răcire conductivitatea termică, ci și pe gradul de încălzire în timpul trecerii prin canalul direct la punctul respectiv.

Pentru aceste configurații de bază ca și canale rotunde dreptunghiulare, expresia analitică care, cu toate acestea, în general, nu pot fi soluționate coeficientul de transfer termic explicit relativă. Ele pot fi rezolvate numeric pe calculatoare. Rezultante Coeficienții de transfer termic depind de perete distribuțiile de temperatură primit. Cazuri tipice sunt temperatură constantă de perete, o diferență de temperatură constantă între perete și fluxul primar de răcire (flux de căldură uniform) sau schimbări liniare de temperatură de perete în direcția potoka.54

Cazul constant suprafeței de transfer de căldură de temperatură. Cel mai adesea cazul fluxului termic constant în secțiunea anterioară, un caz se realizează în mod substanțial constant de suprafață de transfer de căldură de temperatură.

Exemple de astfel de distribuție poate fi curbe în Fig. 4.1.b și 4.1, primul care descrie distribuția temperaturilor în condensator și vaporizator. Deoarece coeficientul de transfer termic al fierberii sau condensare este foarte mare, temperatura peretelui tubului este substanțial constantă și aproape egală cu temperatura lichidului de fierbere sau de condensare para.79

Efectul presiunii asupra valorilor coeficientului de transfer termic este prezentată în fig. 11. Graficul arată că creșterea presiunii la 60-70 atm coeficient de transfer de căldură, de asemenea, crește, crescând și mai mult nas de presiune la un flux termic constant rămâne practic neschimbată. Aceste date au fost obținute la fluxuri termice de până la 3 la 10 kcal / m oră.

Vidul fracție au fost calculate din bilanțul termic pe presupunerea că nu există nici o alunecare între faze. Temperatura lichidului la intrarea și la ieșirea țevii a fost măsurată prin termocupluri.

Anterior a început când temperatura fluidului la ieșire a fost un pic mai mică decât temperatura de saturație. Cu toate acestea fluxul de căldură este crescută lent la debit constant, temperatura de intrare și presiunea din circuit.

La instalarea lichidului în fierbere, temperatura la suprafață prin creșterea fluxului termic a variat considerabil mai lent. Cu creșterea în continuare a fluxului de căldură și conținutul de abur temperatură generatoarea superioară a tijei presupune o strânsă valoare la valoarea temperaturii de ieșire și apoi a crescut semnificativ (coeficientul de transfer termic a scăzut).

fluxul de căldură a fost crescută până la acel moment, în timp ce temperatura se apropie tija de punctul de topire al aliajului de lipit de argint termocuplului este sudat pe tija. Ne sunt luate în considerare numai valorile măsurate la ieșirea porțiunii pilot.

Atunci când un flux de căldură constantă a coeficientului de transfer de căldură a crescut cu o scădere a temperaturii sau presiunii de saturație creștere q la fluxuri de căldură mare 6,8-10 3 kcal / m-h, cu coeficientul de transfer termic crește marginal.

coeficienții de transfer de căldură au fost determinate prin modificarea fluxului termic de la 5,0 până la 2,0 U 10 kcal / m - ceai pentru presiune 1.5 10.3 30.7 51.2 și 57.3 ATA. Atunci când o constantă valori fluxului termic și creșterea presiunii direct la valoarea critică. Efectul fluxului de căldură a scăzut ca se apropie PCR -

Dacă procesul este complicat de transfer de masă de transfer de căldură de la suprafața liberă a filmului (evaporarea sau condensare), în loc de delimitare dt / ky = O condițiile existente la y = L și valoarea trebuie luate dt / dy care corespunde fluxului termic pe suprafața exterioară a filmului. La strat redus de fluid asieta grosimea filmului a fost încălzit rapid la temperatura peretelui și flux termic constant este stabilită în întreaga secțiune de film, deoarece toată căldura transmisă percepută evaporarea lichidului. Dacă vom neglija variația proprietăților termofizice ale grosimii peliculei de fluid datorate modificărilor de temperatură, profilul de temperatură poate fi considerat liniar 314

Ca o modalitate de a crea un flux termic constant de particule la mediu, o metodă de înaltă frecvență trebuie menționată același grup. Al doilea grup ar trebui să includă metode bazate pe utilizarea modului regulate și cvasi-staționare, în care coeficientul de transfer termic calculat prin sloya.40 viteza de răcire

RPS. 13-6. Coeficienții de transfer de căldură pe conductele netede porțiunile de intrare termică, 1 calculat pentru regim de curgere turbulent complet dezvoltat la un flux termic constant la pereții (z - distanța de-a lungul porțiunii încălzite a țevii) .379

Este necesar să se sublinieze faptul că transferul de căldură tranzitorie poate conducție cu greu, în consecință tranzitorie de căldură în obiectul încălzit, deoarece la constanta coeficient parametrilor de transfer termic lichid de răcire - funcția q fluxului termic sau a gradientului de temperatură dt / dn, iar ultima cu conducția termică tranzitorie, în general, depinde din când în când. Prin urmare, fenomenul de transfer al căldurii nestaționare trebuie avută în vedere în legătură cu conductivitatea termică nestaționare, adică. E. Set procese nestaționare în stratul limită și obiectul trebuie să fie luate în considerare.

Creșterea temperaturii diferența = 0 Capra - 7N in dezvoltate însoțită de o creștere a nuclea de fierbere coeficient de transfer termic. Această situație rămâne valabil până la criza de fierbere, indicat în Fig.

7.1 punctul C. Imediat înainte de criză nuclea fierbere densitate a fluxului de căldură atinge valoarea sa maximă. Creșterea în continuare a 6 conduce la o scădere drastică a coeficientului de transfer de căldură. Acest fenomen se numește criză de fierbere. Dacă densitatea fluxului de căldură este constantă, fenomenul de criză creșterea catastrofală a temperaturii este însoțită de o suprafață de schimb de căldură, ceea ce duce la distrugerea materialului de suprafață, adică. E. O fractură OSU pereți de canal ..

Transferul de căldură în regiunea supercritică este determinată în principal curenții de convecție cu aburi din film, ca transferul de căldură prin radiație. Raportul din urmă componentă este deosebit de vizibilă în acele cazuri în care sursa de căldură sau de încălzire asigură o densitate constantă a fluxului de căldură, indiferent de reducerea coeficientului de transfer termic. După cum sa menționat deja, pentru vehiculele de inginerie chimică această condiție este rară.

Experimentele au arătat că, dacă (Gr, Pr) 0,75

Transferul de căldură de la elementele interne ale schimbătorului de căldură pentru stratul deversor are loc în condiții mai favorabile decât cele ale stratului de perete limitându. S-ar aștepta ca fântâna din zona coeficienților de transfer de căldură să fie obținute în apropierea patului fluidizat într-un tonuri de apel, acestea pot fi chiar neskolgko mai mare decât cea a peretelui, datorită turbulenței fluxului de aer cauzat teploobmenpoy suprafață. Aceste ipoteze sunt susținute de investigații și Zabrodskii Mikhailik folosesc un mic incalzitor electric (diametru 4,2 mm, lungime 35 mm) ca o sondă pentru studierea câmpurilor coeficienților de transfer de căldură. Temperatura suprafeței de încălzire este menținută constantă potok.644 (70 ° C) și termice determinate de numărul de energie electrică finală

Se poate, totuși, să fie că schimbătorul de căldură harakgsristiki nu poate fi calculată exact, deoarece coeficientul de transfer de căldură locală, și, în general, nu se poate determina motivul pentru aceasta constă în faptul că orice coeficient de transfer termic local, depinde de teplovy.h condiții la limită, în special în fluxul laminar. Condiția standard de delimitare în calcularea coeficientului de transfer termic local este un steiki temperatură constantă. In cazuri reale, temperatura peretelui se poate schimba în mod semnificativ în funcție de conductivitatea termică a materialului de perete și pe valorile coeficienților de transfer de căldură și a. pe fiecare parte a ei. Prin urmare, miercuri / mediu 2 și peretele formează un sistem interconectat termic în care fluxul termic local ar trebui calculată în kam79

Cu aport de căldură continuă, temperatura peretelui în zona uscată este mult mai mare decât în ​​regiune sub punctul de uscare. creșterea în continuare Rec la punctul de uscare a fluxului de căldură se extinde (se deplasează) în direcția aval (linia 11).

In cele mai multe experimente, dar studiul de transfer de căldură experiență criză întreruptă imediat ce prima abaterea de temperatură la capătul canalului. În cazul în care căldura notok mare creștere a temperaturii suficient la criza de transfer de căldură poate duce la topirea pereților canalului, voz.mozhnoe locația curbei indicată de linia VI / Fig.

10. Situația prezentată în pozițiile I-S / fizic imposibilă datorită topirea pereții tubului, și pentru a măsura fluxul termic critic în timpul unor astfel de sarcină și de intrare condiții termice, este necesar să se utilizeze tuburi mai scurte. Rețineți că linia 22 intersectează liniile constante termodinamică Paros adăpostirii, iar regimul de curgere, în care criza de transfer de căldură, modificări de la circulară la regiune subrăcit fierbere. În acest domeniu, mecanismul crizei de fierbere

Tabel. 1 prezintă distribuția temperaturii pentru unidimensional fluxului termic într-un cilindru placă și o sferă, după o bruscă schimbările de temperatură ambiantă, de la T / (temperatura inițială a corpului constantă) la o valoare constantă, atunci când coeficientul de Jaala constant de transfer de căldură a (condiții limită ale treilea tip)

Deoarece mai mult de o temperatură a peretelui constantă este un predeterminată flux termic constant la stenks, care urmează să înlocuiască una dintre variabilele dependente a și Ta, valoarea fluxului de căldură W / № folosind relația care determină coeficientul de transfer termic local.

Uniforma de-a lungul lungimii de încălzire. Comportamentul termic nr autentificării încălzire uniformă este mai simplă decât la o temperatură constantă a pereților, deoarece în acest caz, de asemenea, constant -7 7 și dT, c / S1H.

Densitatea fluxului de căldură și temperatura sunt constante datorită simetriei circumferința circulară a zonei ascendente. Pentru canalele de non-circulară secțiune transversală a uneia dintre ele sau ambele aceste valori variază în jurul perimetrului.

Rezultatele teoretice sunt obținute în principal pentru două cazuri limită pentru temperatura constantă la perimetrul, peretele respectiv al conductivității termice infinit, iar încălzirea Perimetrul constantă termoconductor neglijabilă corespunzătoare în perete. Aceste condiții limită dau limitele inferioare și superioare pentru numărul N11. Rezultate experimentale pentru conducția termică finală în peretele situată între rezultatele pentru aceste conditii, UQ mult mai aproape de condițiile de temperatură constantă pentru perimetru.317

2 prezintă dependența coeficientului de transfer de căldură de la conținut masic de abur cu creșterea sarcinii termice ca parametru (curbe / -VII). Fig. 3 prezintă diverse oblasti380

Când Q O t. E. Pentru încălzire radiant, diferența de temperatură de 0-T (0) în momentul contactului cu pachetul redus instantaneu la zero și apoi începe să crească cu temperatură în timp ce suprafața ambalajului. fluxul de căldură în pachetul va rămâne constantă q t) = = = onst, astfel încât 0 și T (O, I) vor fi în continuare în mod colectiv a crescut (Fig.

P1.19). Pentru acest pachet de abordare Heater foarte freewheeling se va anunța o scădere instantanee a temperaturii încălzitorului 0 la zero (a. Oo). creștere ulterioară a 0 (t) cercetătorul poate fi interpretat în mod eronat ca o scădere a coeficientului de transfer de căldură, datorită schimbării pachetului cu bule.

N. A. Zaharikov considerată în general problema stratului plat limitat de transfer de căldură prin radiație gaz constând în n straturi cu proprietăți optice constante izolatoare.

Soluție ecuația generală este dată pentru două cazuri: atunci când stratul de gaz relativ rece, situată deasupra patului și llameni dedesubt. Emisivitatea a fost luată pentru zidărie constantă de suprafață și egală cu unu (K = 1). încălzirea de suprafață f = 0,65 și flacăra = 0,3. Se arată în Fig. iar rezultatele calculelor arată că temperatura gazelor a stratului de deasupra flăcării scade temperatura zidărie și fluxul de căldură, care, în cazul creșterii emisivitatea stratului pentru t = 0 ° fenomenul de mai sus este îmbunătățită dacă temperatura patului sub temperatura suprafeței de încălzire și de este atenuat sootnoshenii.312 inversă

Aust N-5 a stabilit cu precizie că la fluxuri termice moderate de agitare crește coeficientul de transfer termic în timpul apă clocotită. La o diferență de temperatură coeficient constant de transfer termic, cu creșterea gradului de creștere a perturbațiilor, se apropie de o anumită valoare constantă.

36) caracterizează viteza de transfer de căldură de la pereții laterali. Graficul arată că coeficientul de transfer termic în absența agitarea diferenței de temperatură este proporțională cu gradul de 0,37 în loc de 2,4-4,0 așa cum sa stabilit mai târziu de mai mulți cercetători.

La schimbarea fluxului termic de coeficienții de transfer de căldură cu vapori de condensare nu rămân constante. Cercetătorii nu l-au considerat, provocând irishli la concluzii eronate. - Aprox. Ed.

La porțiunea inițială a vitezei canalului și temperatura lichidului (gaz) din profilele de schimbare de stat în secțiunea de admisie a dezvoltat complet de curgere în forma secțiune transversală (fig. 2.22).

Aceste porțiuni de canal, în care se formează un straturi separate hidrodinamice și termice sunt respectiv numite hidrodinamică și termică inițială porțiune. La locurile de curgere hidrodinamică și termică a transferului de căldură stabilizează dezvoltarea straturilor de frontieră de-a lungul lungimii canalului scade, numărul Ki scade asimptotic la o valoare constantă Ci (Fig.

2.23). Această valoare Mtsso numită limită caracterizează intensitatea fluxului de căldură este complet stabilizat. Lungimea tuburilor și /> / t media de transfer termic

19 Kuyken considerate cilindrii verticali nonisothermal și conuri cu bază închisă, când temperatura suprafeței variază conform legii - tao = nx. Soluție la diferite numere Prandtl obținute prin expansiunea în serie de puteri. De asemenea, a investigat starea constantă densitatea fluxului de căldură de pe suprafața. Sa constatat că temperatura de suprafață a cilindrului este mai mică decât o placă plană, care indică un coeficient de transfer termic mai mare. exces

Articolul din ecuațiile stratului limită rezolvate pentru îngustă panglică lungă orizontală deviat de la verticală. Se aproximată cilindru eliptic plat. Coeficientul de transfer termic pentru 0> 75 ° au fost măsurate mai mult Rich.