Выбор и расчет теплообменников. Виноградов С.Н - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

расположенных трубах увеличивается, и, следовательно, коэффициент
теплоотдачи при этом должен уменьшаться.
1.6. ТЕПЛООТДАЧА В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ
Теплоотдача при вынужденном движении теплоносителей в трубах и
каналах. Обычно в теплообменных аппаратах один из теплоносителей
движется по трубам, с помощью которых чаще всего в технике формируется
поверхность теплопередачи. Поэтому для расчета и рациональной
эксплуатации теплообменников очень важно знание основных закономерностей
переноса теплоты при движении теплоносителя в трубах.
При ламинарном движении теплоносителя, равномерном распределении
скорости и температуры на начальном участке трубы у поверхности стенки
образуются (рис. 2, а) пограничные слои толщиной
r
δ
, (гидродинамический) и
t
δ
, (тепловой). Толщина этих слоев по мере удаления от входа увеличивается,
и на некотором расстоянии, называемом длиной участка гидродинамической
( ) и тепловой ( ) стабилизации, они смыкаются. При этом коэффициент
теплоотдачи изменяется (рис. 2,б) от максимального значения на входе до
практически неизменного после смыкания пограничных слоев. Явление резкого
увеличения скорости переноса субстанции (в данном случае - теплоты) при
входе потока в аппарат получило название «входной эффект». Очевидно, что
для создания условий повышенных значений коэффициентов теплоотдачи
целесообразно формировать теплообменники с длиной труб, незначительно
превышающей .
r
l
t
l
t
l
Рисунок 2 Формирование полей скоростей w и температур t (a) и изменение
коэффициента теплоотдачи а (б) на начальном участке труб при ламинарном движении
теплоносителя
13
расположенных трубах увеличивается, и,           следовательно,   коэффициент
теплоотдачи при этом должен уменьшаться.

       1.6. ТЕПЛООТДАЧА В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ
     Теплоотдача при вынужденном движении теплоносителей в трубах и
каналах. Обычно в теплообменных аппаратах один из теплоносителей
движется по трубам, с помощью которых чаще всего в технике формируется
поверхность теплопередачи. Поэтому для расчета и рациональной
эксплуатации теплообменников очень важно знание основных закономерностей
переноса теплоты при движении теплоносителя в трубах.
     При ламинарном движении теплоносителя, равномерном распределении
скорости и температуры на начальном участке трубы у поверхности стенки
образуются (рис. 2, а) пограничные слои толщиной δ r , (гидродинамический) и
δ t , (тепловой). Толщина этих слоев по мере удаления от входа увеличивается,
и на некотором расстоянии, называемом длиной участка гидродинамической
( l r ) и тепловой ( l t ) стабилизации, они смыкаются. При этом коэффициент
теплоотдачи изменяется (рис. 2,б) от максимального значения на входе до
практически неизменного после смыкания пограничных слоев. Явление резкого
увеличения скорости переноса субстанции (в данном случае - теплоты) при
входе потока в аппарат получило название «входной эффект». Очевидно, что
для создания условий повышенных значений коэффициентов теплоотдачи
целесообразно формировать теплообменники с длиной труб, незначительно
превышающей l t .




       Рисунок 2 Формирование полей скоростей w и температур t (a) и изменение
коэффициента теплоотдачи а (б) на начальном участке труб при ламинарном движении
                                   теплоносителя


                                         13