Теплоотдача к жидкости в кольцевом канале. Критические значения чисел Рейнольдса для изогнутых труб

Страницы работы

29 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Теплоотдача к жидкости в кольцевом канале

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:
  • где - соответственно наружный диаметр внутренней трубы и
  • внутренний диаметр наружной трубы, м; - эквивалент-
  • ный диаметр кольцевого канала, м.
  • Уравнение подобия (16) справедливо для отношений диаметров

(16)

Теплоотдача в изогнутых трубах

Вторичные циркуляции

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
  • Переход к турбулентному режиму течения жидкости в изогнутых
  • трубах также происходит раньше, чем в прямых:

(17)

(18)

Режимы движения жидкости в изогнутых трубах

Поправка на изгиб трубы

  • Обозначения на предыдущем слайде:
  • зона 1 – ламинарное движение без вторичных циркуляций (расчет
  • по уравнению подобия Михеева (12) для ламинарного режима в
  • прямой трубе); зона 2 – ламинарное движение с вторичными цирку
  • ляциями (расчет по уравнению (14) для турбулентного режима в
  • прямой трубе); зона 3 – турбулентное движение с вторичными цир-
  • куляциями (результаты расчета по уравнению подобия (14) умно-
  • жаются на поправочный коэффициент В змеевиках влияние
  • изгиба на интенсификацию теплоотдачи распространяется на весь
  • змеевик. Для них

(19)

Теплоотдача в шероховатых трубах

  • Если высота бугорков шероховатости больше толщины ла-
  • минарного подслоя, то есть бугорки перекрываются им и не влия-
  • ют на режим движения и теплоотдачу. Если же бугорки возвыша-
  • ются над ламинарным подслоем, то коэффициент теплоотдачи мо-
  • жет быть в 2…3 раза выше по сравнению с теми же условиями для
  • гладкой поверхности. Но если бугорки слишком высокие, то за ни-
  • ми могут быть застойные зоны и эффективность бугорков снижа-
  • ется. По Гомелаури оптимальное отношение шага бугорков к их
  • высоте должно быть тогда уравнение подобия для тур-
  • булентного режима:

(20)

Поправка на шероховатость трубы. Безотрывное обтекание трубы

  • где - поправка на шероховатость трубы:
  • при:
  • Безотрывное обтекание трубы

(21)

(22)

Теплоотдача при поперечном обтекании одиночной трубы

  • Если за определяющую принять скорость набегающего на трубу
  • потока жидкости , а за характерный линейный размер – наруж-
  • ный диаметр трубы d , то безотрывное обтекание будет только до
  • чисел Рейнольдса При Re > 5 пограничный слой в кормо-
  • вой части срывается и образует два симметричных вихря. При рос-
  • те числа Рейнольдса вихри вытягиваются и уносятся, образуя вих-
  • ревую дорожку.
  • Турбулентный пограничный слой появляется при
  • то есть в среднем при
  • На следующем слайде изображены:
  • а) отрыв ламинарного пограничного слоя при ;
  • b) отрыв турбулентного пограничного слоя при

Отрыв пограничного слоя: а) ламинарного; b) турбулентного

а)

b)

Изменение локального коэффициента теплоотдачи

Отрыв турбулентного и ламинарного пограничных слоев от цилиндра

  • На предыдущем слайде показано изменение локального коэф-
  • фициента теплоотдачи по окружности цилиндра, поперечно обте-
  • каемого жидкостью. Здесь - соответственно локальный и
  • средний коэффициенты теплоотдачи.
  • При Re = 219000 первый минимум соответствует переходу от
  • ламинарного движения жидкости в пограничном слое к турбулент-
  • ному; второй минимум – отрыву турбулентного пограничного слоя
  • от цилиндра.
  • При Re = 70800 минимум соответствует отрыву
  • ламинарного пограничного слоя от цилиндра.

Уравнения подобия для теплоотдачи при поперечном обтекании одиночных цилиндров

  • Жукаускас обработал свои и литературные опытные данные по
  • средним коэффициентам теплоотдачи для поперечного обтекания

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
470 Kb
Скачали:
0