Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Поперечное обтекание одиночной трубы и пучка труб

Читайте также:
  1. Вертикальной трубы при свободном движении воздуха
  2. Водопроводные трубы и арматура
  3. Вопрос 4: Строение слуховой трубы, ее четыре функции и способы их исследования
  4. Вопрос № 12 Топография сонного треугольника шеи. Рефлексогенные зоны шеи. Вскрытие флегмоны фасциального влагалища основного сосудисто-нервного пучка.
  5. Вопрос № 16 Фасции и клетчаточные пространства шеи. Вскрытие флегмоны фасциального влагалища основного сосудисто-нервного пучка.
  6. Вопрос № 38. Поясните структуру потока в сечении круглой трубы при турбулентном режиме.
  7. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. График Мурина
  8. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. Пограничный слой.
  9. Гидравлический радиус для трубы круглого сечения при расходе жидкости 1 м3/с и средней скорости 0,5 м/с равен _____ м.
  10. Жив ли Сайрес Смит? – Рассказ Наба. – Отпечатки ног. -Неразрешимый вопрос. – Первые слова инженера. – Следы узнаны. – Возвращение в Трубы. – Бедный Пенкроф!

Экспериментальные данные по теплоотдаче при поперечном обтекании одиночной круглой трубы спокойным, нетурбулизированным потоком обобщается формулой:

значение коэффициента С и показателя степени n в зависимости от критерия Reж приведены ниже:

Reж 1-4×103 4×103-4×104 4×104-4×105
С 0,55 0,2 0,027
n 0,5 0,62 0,8

 

Коэффициент ej учитывает угол между направлением течения потока и осью трубы. Наибольшие значения a (ej=1) наблюдаются при расположении труб перпендикулярно потоку. Если труба наклонена, то значение ej можно взять из графика.

Во многих теплообменниках трубы располагаются в виде шахтных или коридорных пучков. Коэффициент теплоотдачи при поперечном обтекании таких пучков в интервале Reж=103¸105 можно рассчитать по формуле:

Для шахтных пучков С=0,41; n=0,6, для коридорных С=0,26; n=0,65. Определяющим размером является наружный диаметр труб, определяющей температурой – среднее значение между температурами жидкости от пучка и после него. Скорость wж рассчитывается как отношение объемного расхода теплоносителя при к наиболее узкому сечению в пучке, ширина которого меньше ширины канала на значение произведения наружного диаметра труб на их число в одном ряду. Поправочный коэффициент es учитывает влияние поперечного s1 и продольного s2 шагов. Для шахтного пучка es=(s1/s2)1/6 при (s1/s2)<2 и es=1,12 при (s1/s2)³2. Для коридорного пучка es=(s2/d)-0.15.

Течение теплоносителя внутри труб.Обобщение большого числа экспериментальных данных дает следующую зависимость для расчета коэффициента теплоотдачи от стенки трубы к текущему в ней теплоносителю на участке стабилизированного течения:

В уравнении, справедливой для наиболее распространенного турбулентного течения при Reж=104¸5×106 и Pr=0,6¸2500, определяющим размером является внутренний диаметр трубы d если это не круглая труба, а канал произвольного сечения, то тоже применима, только определяющим размером будет эквивалентный диаметр канала dэкв=4F/П, где F – площадь поперечного сечения; П – внутренний периметр этого сечения.

Теплоотдача при естественной конвекции.Для расчета коэффициента теплоотдачи в условиях естественной конвекции пользуются зависимостью вида:



Значение коэффициента В и показателя степени n для вертикальной и горизонтальной поверхностей в зависимости от произведения приведены ниже:

 

  I II
   
103-109 >109 103-108
B 0,76 0,15 0,5
n 1/4 1/3 1/4

 

Для труб и шаров определяющим линейным размером, входящим в безразмерные числа Nuж и Grж, является диаметр d; для вертикальных труб большого диаметра и пластин – высота Н.

Теплоотдача при конденсации. Пар конденсируется, т.е. переходит в жидкое состояние, на поверхности теплообмена, температура которой ниже температуры насыщения (tс<tн). Различают капельную конденсацию, когда образовавшаяся жидкость (конденсат) не смачивает поверхность и скатывается в виде отдельных капель, например, ртуть на стальной стенке, и пленочную конденсацию, когда конденсат смачивает поверхность и образует сплошную пленку. Пленочная конденсация встречается значительно чаще.

Аналитическое решение для расчета локального коэффициента теплоотдачи при ламинарном течении пленки (Re=w×d/v<400) имеет вид



 

где r – теплота парообразования.

Из формулы видно, что интенсивность теплоотдачи убывает по мере стекания конденсата из-за возрастания толщины его пленки. Среднее значение коэффициента теплоотдачи от поверхности высотой Н рассчитывается по формуле:

 

Re=0.95Z0.78et;

где

 

Теплофизические параметры конденсата в формулы следует подставлять при температуре насыщения tн, а lс и mс при температуре стенки.

Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи.Чтобы не допустить грубой ошибки, нужно четко представлять диапазоны изменения коэффициентов теплоотдачи в различных условиях. Они приведены ниже, Вт/(м2×К)

 

Свободная конвекция в газах 5-30
Свободная конвекция воды 102-103
Вынужденная конвекция газов 10-500
Вынужденная конвекция воды 500-2×104
Жидкие металлы 102-3×104
Пленочная конденсация водяного пара 4×103-104
Капельная конденсация водяного пара 4×104-105

 


Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 5; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Числа подобия конвективного массообмена | ЛЕКЦИЯ 13
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2019 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты