Коэффициента теплопередачи



Бринза В.П., Портиов B.J . Исследование характеристик вентилируемого прозрачного экрана // Изв. вузов. Черная металлургия, 1983 . - №7.- 140 с. ' Бринза В.Н., Портиов В.Г. Способ определения конвективного коэффициента теплоотдачи. Л. с. №970143, Б.И. №40, 1982.

где ак — коэффициент теплоотдачи конвекцией; при нормальных параметрах микроклимата ак =4,06 Вт/ (и2 °С); /„<„,— температура поверхности тела человека (для практических расчетов зимой около 27,7 °С, летом около 31,5 °С); 1Ж — температура воздуха, омывающего тело человека; F3 — эффективная поверхность тела человека (размер эффективной поверхности тела зависит от положения его в пространстве и составляет приблизительно 50.. .80 % геометрической внешней поверхности тела человека); для практических расчетов F3= 1,8 м2. Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией можно определить приближенно как ак = X / 5, где X — коэффициент теплопроводности газа пограничного слоя, Вт/ (м -°С); 8 — толщина пограничного слоя омывающего газа, м.

Пользуясь экспериментальными значениями т, легко определить также среднее значение коэффициента теплоотдачи а, который можно рассматривать как физическую константу, характеризующую процесс теплообмена продуктов сгорания со стенками сосуда, и использовать для расчетов динамики развития взрывов в сосудах с различной формой поперечного сечения и различным соотношением продольных и поперечных размеров.

Это соотношение определяет значение температуры и коэффициента теплоотдачи в той области стенки, в которой отсутствует охлаждающее влияние жидкости. С приближением к жидкости температура стенки падает, что вызывает уменьшение коэффициента теплоотдачи. С учетом этого в расчетах можно принимать а = атахХ/1.

Значения коэффициента теплоотдачи можно определять методом последовательных приближений по формуле а = 9,76+ 0,0697 (Тс —Гв).

что максимальное значение приведенного коэффициента теплоотдачи определяется в зависимости от плотности падающего теплового потока, приходящегося на 1 м2 поверхности, ограничивающей газовое пространство, а = 0,05^.

Представление коэффициента теплоотдачи в такой безразмерной форме дает значительные преимущества. Оно позволяет соотносить данные о теплообмене в геометрически подобных случаях и таким образом дает возможность на основе экспериментов в уменьшенном масштабе оценивать характеристики натурных процессов. Указанный подход лежит в основе метода моделирования, применение которого для изучения пожара будет рассмотрено в разд. 4.4.4.

Для вычисления коэффициента теплоотдачи может быть использован критерий Нуссельта

Теория теплового взрыва позволяет также вычислять и абсолютные значения критических параметров. Для этого необходимо определить величину коэффициента теплоотдачи а в уравнении (4.11). Анализ теплового режима реакции позволяет установить, что основное тепловое сопротивление оказывает сам газ, а не стенка реактора, т. е. весь перепад температуры Т — Т0 приходится на слой газа, тогда как по всей толщине стенки температура практически постоянна и равна Т0. В соответствии с этим изменение толщины стенок реактора не влияет на пределы воспламенения.

Уравнения (4.21) и (4.15) дают искомое значение коэффициента теплоотдачи

где S/V0 — отношение поверхности теплоотдачи к величине объёма охлаждаемого газа. При ламинарном течении горящего газа в пла-мегасящих каналах механизм отвода тепла к стенкам чисто кондук-тивный, и закономерности теплоотдачи оказываются такими же, как и в случае теплового взрыва, несмотря на другие различия этих процессов. Поэтому мы можем воспользоваться полученным ранее уравнением (4.22) для величины коэффициента теплоотдачи в длинном цилиндрическом канале и, учитывая, что S/V0 — 4ld, где d — диаметр канала, записать
Поскольку практически проектирование ориентировано на низкие температуры окружающей среды, для емкостей под давлением, нагреваемых непрямым пламенем, сопротивление удару пламени (flame impingement) обусловлено лишь внутренней прочностью стенок. Однако если емкости под давлением нагреваются прямым пламенем (например, паровой котел), поддержание температуры стенок труб вблизи температуры кипения жидкости достигается путем охлаждения за счет высокого коэффициента теплопередачи, который имеет кипящая жидкость.

Инерционность скорректированной системы примерно в 10 раз ниже инерционности ИП и составляет около 10 с (вместо 95 с). Однако при изменении диапазона измеряемого расхода динамические погрешности системы из-за отсутствия функциональной связи Тк = / (G) соответственно возрастали. Известно, что постоянная времени ИП теплового расходомера есть функция коэффициента теплопередачи, который связан со скоростью потока зависимостью а = i(vn).

рациональным выбором гидродинамических характеристик процесса (способов и режима перемещения среды и смешения компонентов, напора и скорости потока) и теплообменных характеристик (теплового напора, коэффициента теплопередачи, поверхности теплообмена и т.п.), а также геометрических параметров аппаратов и т.п. (устанавливается разработчиками процесса 'и проекта);

Для граничного условия на необогреваемой поверхности X = 2Н используется уравнение нагрева воздуха в объеме V от притока тепла совместно с уравнением (7.123), в котором а приобретает смысл коэффициента теплопередачи от внутренней поверхности с температурой Т,-(0 в воздушную среду при температуре T^(t). Т.е. температурный напор в (7.123) запишется через разность ТДО - 7//(/).

Количество ходов. Для улучшения коэффициента теплопередачи в теплообменниках устанавливают перегородки, которые изменяют направление движения и увеличивают скорость потока теплоносителя. Перегородки устанавливаются для образования так называемых ходов теплоносителя.

Наиболее трудоемкой частью расчета является определение величины теплообменной поверхности. Ее определяют методом последовательных приближений; при этом для выбранной конструкции аппарата величину теплообменной поверхности находят из основного уравнения теплопередачи: F=Q/KAtm, где Q определяется из теплового баланса, средняя разность температур рассчитывается, исходя из теплового режима аппарата. Значение коэффициента теплопередачи К в первом приближении принимается сугубо ориентировочно на основании опытных данных. Далее находится ориентировочная величина теплообменной поверхности.

На следующем этапе рассчитываются значения коэффициентов теплоотдачи, термического сопротивления стенки и коэффициента теплопередачи применительно к предварительным конструкции и размерам аппарата. Далее по вычисленному значению коэффициента теплопередачи уточняются величина теплообменной поверхности и эскиз аппарата. Расчет ведется несколько раз до совпадения предварительно принятых величин (обычно допускаются расхождения в 2-5%).

Вследствие высоких скоростей движения жидкости между пластинами достигается высокое значение коэффициента теплопередачи при малом гидравлическом сопротивлении.

Интенсификация теплопередачи (увеличение коэффициента теплопередачи) в теплообменной аппаратуре обусловлена направлением потоков теплоносителя охлаждающей среды, скоростью движения теплоносителей, физическими свойствами теплоносителей и их зависимостью от температуры, геометрией поверхности теплообмена и ее расположением по отношению к потокам теплоносителей, состоянием поверхности теплообмена (ее шероховатостью, влажно-

стью и др.). С повышением коэффициента теплопередачи уменьшаются габариты, масса и стоимость теплообменных аппаратов.

выравнивание термических сопротивлений тепла носителей, т.е. получение равенства 1/(анпРнп) = 1/(авпРвп). Только при этом условии можно получить максимальное значение коэффициента теплопередачи Kmax. Выравнивание сопротивлений достигается применением оребрения;



Читайте далее:
Колебания температуры
Количествах необходимых
Количества эритроцитов
Количества одновременно
Количества поступающего
Количества выделяющегося
Канализацию химически
Количественные соотношения
Количественных зависимостей
Количественное определение
Качественные показатели
Количестве необходимом
Канцерогенные вызывающие
Критической концентрации
Количество химических





© 2002 - 2008