'

Тепломассообмен 13

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Тепломассообмен 13 Вынужденная конвекция в трубах и каналах


Слайд 1

Вынужденная конвекция в трубах и каналах (ламинарный режим) При числах Рейнольдса - режим течения жидкостей в трубах ламинарный. Здесь - средняя по сечению трубы скорость жидкости, м/с (при ламинарном режиме ; d - диаметр трубы, м. Для каналов произвольной формы характерным линейным размером является эквивалентный диаметр где f - поперечное сечение канала, П – периметр канала, м. Для труб . Уравнение подобия Михеева для среднего коэффициента теплоотдачи при ламинарном режиме течения жидкости: (1)


Слайд 2

Гидродинамическая и тепловая стабилизация потока жидкости в трубе


Слайд 3

Уравнение подобия для конвективной теплоотдачи при переходном режиме В уравнении (1) члены учитывают вклад в теплоотдачу соответственно вынужденной и свободной конвекции; - влияние физических свойств жидкости; - направление теплового потока (от жидкости к стенке или в обратном направлении), при этом числа Прандтля жидкости берутся соответственно при температурах жидкости и стенки; - поправка на длину трубы (для длинных труб см. следующий слайд). Уравнение подобия конвективной теплоотдачи для переходного режима при вынужденном движения жидкости (2)


Слайд 4

Поправка для ламинарного режима


Слайд 5

Турбулентное движение в трубах Ламинарный подслой


Слайд 6

Уравнения подобия для конвективной теплоотдачи при турбулентном режиме Для турбулентного режима течения жидкости в трубах и кана- лах при В этом случае средняя скорость жидкости коэффициент теплоотдачи становится постоянным при относительной длине трубы (см. предыдущий слайд). Уравнение подобия конвективной теплоотдачи для любой жидкости при турбулентном режиме: (3) где - поправка на длину трубы (см. следующий слайд). Для воздуха тогда для воздуха: (4)


Слайд 7

Поправка для турбулентного режима


Слайд 8

Поправка для турбулентного режима


Слайд 9

Теплоотдача к жидкости в кольцевом канале


Слайд 10

Теплоотдача в кольцевых каналах Для теплоотдачи от внутренней стенки к жидкости, движущейся в кольцевом канале, Исаченко В.П. предложил ввести поправку в уравнение подобия (14) для турбулентного режима: (5) где - соответственно наружный диаметр внутренней трубы и внутренний диаметр наружной трубы, м; - эквивалентный диаметр кольцевого канала, м. Уравнение подобия (5) справедливо для отношений диаметров


Слайд 11

Теплоотдача в изогнутых трубах Вторичные циркуляции


Слайд 12

Критические значения чисел Рейнольдса для изогнутых труб d – внутренний радиус изогнутой трубы; R – радиус изгиба тру- бы. Если для прямой трубы критическое число Рейнольдса, соот- ветствующее переходу от ламинарного режима к переходному , то для изогнутой трубы из-за вторичных циркуляций переход происходит при По Фастовскому при (6) Переход к турбулентному режиму течения жидкости в изогнутых трубах также происходит раньше, чем в прямых: А именно, при (7)


Слайд 13

Режимы движения жидкости в изогнутых трубах


Слайд 14

Поправка на изгиб труб Обозначения на предыдущем слайде: ? зона 1 – ламинарное движение без вторичных циркуляций [расчет по уравнению подобия Михеева (1) для ламинарного режима в прямой трубе]; ? зона 2 – ламинарное движение с вторичными циркуляциями [расчет по уравнению (3) для турбулентного режима в прямой трубе]; ? зона 3 – турбулентное движение с вторичными циркуляциями [результаты расчета по уравнению подобия (3) умножаются на поправочный коэффициент . В змеевиках влияние изгиба на интенсификацию теплоотдачи распространяется на весь змеевик: (8)


Слайд 15

Теплоотдача в шероховатых трубах Если высота бугорков шероховатости больше толщины ламинарного подслоя, то есть бугорки перекрываются им и не влияют на режим движения и теплоотдачу. Если же бугорки возвышаются над ламинарным подслоем, то коэффициент теплоотдачи может быть в 2-3 раза выше по сравнению с теми же условиями для гладкой поверхности. Но если бугорки слишком высокие, то за ними могут быть застойные зоны и эффективность бугорков снижается. По Гомелаури оптимальное отношение шага бугорков к их высоте должно быть ? 13, тогда уравнение подобия для турбулентного режима: (9)


Слайд 16

Поправка на шероховатость трубы где - поправка на шероховатость: при (10) При (12)


×

HTML:





Ссылка: