2.5. Теплоотдача при свободной конвекции
2. 5. Теплоотдача при свободной конвекции Свободная конвекция – движение среды, возникающее в гравитационном поле вследствие неоднородного распределения плотности, вызванного в однофазной среде наличием температурного градиента. При этом движение в пограничном слое может быть ламинарным и турбулентным. Поля скорости и температуры существенно зависят друг от друга.
2. 5. 1. Свободная конвекция в большом объеме Теплоотдача при ламинарном режиме
Определяющий размер – высотаН поверхности теплообмена. Определяющая температура - температура жидкости вдали от тела (кроме Prс) который определяется по температуре стенки). При значениях
Тогда теплоотдача на ламинарном участке до высоты Нкр рассчитывается по формуле (7. 1), а на турбулентном участке высотой
Средний по высоте коэффициент теплоотдачи при наличии ламинарного и турбулентного участков пограничного слоя на вертикальной поверхности
где Для горизонтальной трубы с наружным диаметром dн :
при
при
Определяющий размерdн - определяющая температура Теплоотдача горизонтальной пластины с теплоотдающий поверхностью обращенной вверх или вниз, рассчитывается по формуле (7. 1), причем во втором случае полученный коэффициент теплоотдачи следует уменьшить и 2 раза. За определяющий размер принимается меньшая сторона пластины. Теплоотдача от тонких нагретых проволочек диаметром 0, 2–2 мм при
откуда Если Теплоотдача жидких металлов и сплавов
Определяющая температура Если Коэффициент объемного расширения приближенно определяется выражением
2. 5. 2. Свободная конвекция в ограниченном объеме Теплообмен в узких щелях, плоских и кольцевых каналах н прослойках приближенно можно определить: при при
Определяющий размер - ширина щели или зазора
2. 6. Теплоотдача при пленочной конденсации чистого пара Конденсация – процесс перехода вещества из газообразного coстояния в жидкое происходит при соприкосновении пара со стенкой, имеющей температуру tc, более низкую, чем температура насыщения ts, и сопровождается выделением теплоты. На смачиваемой поверхности стенки конденсат образует сплошную пленку (пленочная конденсация). Движение пленки конденсата может быть ламинарным и турбулентным. При стекании ламинарной пленки с вертикальной поверхности наблюдается волновое течение конденсата, что способствует повышению интенсивности теплоотдачи.
2. 6. 1. Конденсация неподвижного пара При ламинарном течении пленки конденсата в условиях Z< 2300; приведенная длина здесь Для случая конденсации водяного пара формулы (8. 1) и (8. 2) могут быть преобразованы для удобства пользования: где D и А выбираются из табл. 14 приложения по Средний по окружности горизонтальной трубы коэффициент теплоотдачи (труба с наружным диаметром d, ламинарный режим - Обозначения те же, что для формулы (8. 1). Формула (8. 5) применяется при Для случая конденсации водяного пара формула (8. 5) может быть преобразована: где М выбирается из табл. 14 приложения по При
Для случая конденсации водяного пара формула (8. 7) может быть преобразована: где А выбирается из табл. 14 приложения по При комбинированном течении пленки конденсата на вертикальной поверхности средний по высоте Н коэффициент теплоотдачи где Prs, Prc - значения чисел Прандтля для конденсата, определяются соответственно по температурам Если конденсируется перегретый пар, то коэффициент теплоотдачи приближенно можно определить по вышеприведенным формулам с заменой теплоты парообразования r величиной Если конденсируется влажный пар со степенью сухости х, то в формулы (8. 1) - (8. 9) вместо r подставляется хr. Количество пара G, кг/с, конденсирующегося на поверхности F, м2, трубы, находится из формулы теплового баланса Толщина пленки конденсата где
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|