Εξίσωση μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή. Μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας

Τύπος ανταλλαγής θερμότητας

Αναγκαστική κίνηση ψυκτικού

Ελεύθερη κίνηση ψυκτικού

Από αέριο σε αέριο (σε χαμηλές πιέσεις)

Από αέριο σε υγρό (ψυγεία αερίου)

Από τη συμπύκνωση ατμού στο αέριο (αερόθερμα)

Από υγρό σε υγρό (νερό)

Από υγρό σε υγρό (υδρογονάνθρακες, λάδια)

Από τη συμπύκνωση υδρατμών στο νερό (συμπυκνωτές, θερμαντήρες)

Από συμπύκνωση ατμού οργανικών ουσιών σε υγρά (θερμαντήρες)

Από τη συμπύκνωση ατμού οργανικών ουσιών στο νερό (συμπυκνωτές)

Από συμπύκνωση ατμού έως βραστό υγρό (εξατμιστήρες)

Τύπος μεταφοράς θερμότητας

Συναγωγική μεταφορά θερμότητας που δεν συνοδεύεται από αλλαγή στην κατάσταση συσσωμάτωσης

Εγώ. Αναγκαστική κίνηση

Ροή σε σωλήνες και κανάλια:

α) αναπτυγμένη τυρβώδης ροή (Re > 10.000)

β) Re< 10 000

Διασταυρούμενη ροή γύρω από τις δέσμες σωλήνων:

α) ομαλή

β) με πτερύγια

Ροή κατά μήκος μιας επίπεδης επιφάνειας

Υγρό φιλμ που ρέει σε κάθετη επιφάνεια

Ανάμιξη υγρών με αναδευτήρες

II. Ελεύθερη κίνηση (φυσική μεταφορά)

Μεταφορά θερμότητας όταν αλλάζει η κατάσταση συσσώρευσης

Συμπύκνωση μεμβράνης ατμού

Βρασμός υγρών

Μεταφορά θερμότητας κατά τη θερμική ακτινοβολία στερεών

Μέγεθος

Ονομα

Μονάδα SI

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας

Συντελεστής διαστολής όγκου

Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας

Συντελεστής δυναμικού ιξώδους

Συντελεστής κινηματικού ιξώδους

Πυκνότητα

Συντελεστής θερμικής διάχυσης

Ειδική θερμοχωρητικότητα (σε σταθερή πίεση)

Ενταση βαρύτητος

Καθορισμός γεωμετρικό μέγεθος(για κάθε τύπο αναφέρεται ποιο μέγεθος είναι καθοριστικό)

Ειδική θερμότητα εξάτμισης (εξάτμιση)

Διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ τοίχου και υγρού (ή αντίστροφα)

Ταχύτητα

W/m 2. deg

W/(m. deg)

α – χαρακτηρίζει την ένταση της μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή και εξαρτάται από την ταχύτητα του ψυκτικού, τη θερμοχωρητικότητα, το ιξώδες, το σχήμα της επιφάνειας κ.λπ.

[W/(m 2 deg)].

Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι αριθμητικά ίσος με την ισχύ ροής θερμότητας που μεταφέρεται σε ένα τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας με διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ψυκτικού και της επιφάνειας 1°C.

Το κύριο και πιο δύσκολο πρόβλημα στον υπολογισμό των διαδικασιών μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή είναι η εύρεση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας α . Σύγχρονες μέθοδοι για την περιγραφή της διαδικασίας του συντελεστή. με βάση τη θεωρία θερμικής αγωγιμότητας οριακό στρώμα, επιτρέψτε σε κάποιον να αποκτήσει θεωρητικές (ακριβείς ή κατά προσέγγιση) λύσεις για μερικές αρκετά απλές καταστάσεις. Στις περισσότερες περιπτώσεις που συναντώνται στην πράξη, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας προσδιορίζεται πειραματικά. Στην περίπτωση αυτή, τόσο τα αποτελέσματα των θεωρητικών λύσεων όσο και τα πειραματικά δεδομένα επεξεργάζονται με μεθόδους θεωρίεςομοιότητεςκαι συνήθως παρουσιάζονται με την ακόλουθη αδιάστατη μορφή:

Αρ=φά(Re, Pr) - για εξαναγκασμένη συναγωγή και

Αρ=φά(Gr Re, Pr) - για ελεύθερη μεταφορά,

Οπου
- Αριθμός Nusselt, - Αδιάστατος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας ( ΜΕΓΑΛΟ-χαρακτηριστικό μέγεθος ροής, λ - συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας). Σχετικά με=- Αριθμός Reynolds που χαρακτηρίζει τον λόγο των αδρανειακών δυνάμεων και της εσωτερικής τριβής στη ροή ( u-χαρακτηριστική ταχύτητα κίνησης του μέσου, υ - κινηματικός συντελεστής ιξώδους).

Πρ=- ο αριθμός Prandtl, ο οποίος καθορίζει την αναλογία των εντάσεων των θερμοδυναμικών διεργασιών (α είναι ο συντελεστής θερμικής διάχυσης).

Γρ=
- Αριθμός Grasshof, που χαρακτηρίζει τον λόγο των αρχιμήδειων δυνάμεων, των αδρανειακών δυνάμεων και της εσωτερικής τριβής στη ροή ( σολ-ένταση βαρύτητος, β - θερμικός συντελεστής ογκομετρικής διαστολής).

• Από τι εξαρτάται ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας; Η τάξη του μεγέθους του για διάφορες περιπτώσεις μεταφοράς θερμότητας.

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας α τόσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας λ και ταχύτητα ροής w, τόσο μικρότερος είναι ο συντελεστής δυναμικού ιξώδους υ και τόσο μεγαλύτερη η πυκνότητα ρ και όσο μικρότερη είναι η μειωμένη διάμετρος του καναλιού ρε.

Η πιο ενδιαφέρουσα περίπτωση μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή από την άποψη των τεχνικών εφαρμογών είναι η μεταφορά θερμότητας με συναγωγή, δηλαδή η διαδικασία δύο συναγωγικών ανταλλαγών θερμότητας που συμβαίνουν στη διεπιφάνεια μεταξύ δύο φάσεων (στερεό και υγρό, στερεό και αέριο, υγρό και αέριο ). Σε αυτήν την περίπτωση, η εργασία υπολογισμού είναι να βρεθεί η πυκνότητα ροής θερμότητας στη διεπαφή φάσης, δηλαδή μια τιμή που δείχνει πόση θερμότητα λαμβάνει ή απελευθερώνει μια μονάδα διεπαφής φάσης ανά μονάδα χρόνου. Εκτός από τους παραπάνω παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία της μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή, η πυκνότητα της ροής θερμότητας εξαρτάται επίσης από το σχήμα και το μέγεθος του σώματος, από τον βαθμό τραχύτητας της επιφάνειας, καθώς και από τις θερμοκρασίες της επιφάνειας και την απελευθέρωση θερμότητας ή θερμότητα -μέσο λήψης.

Για την περιγραφή της μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή, χρησιμοποιείται ο τύπος:

q ct = α(Τ 0 -Τ αγ ) ,

Οπου q ct - πυκνότητα ροής θερμότητας στην επιφάνεια, W/m 2 ; α - συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, W/(m 2 °C); Τ 0 Και Τ αγ- θερμοκρασία του μέσου (υγρού ή αερίου) και της επιφάνειας, αντίστοιχα. Μέγεθος Τ 0 - Τ αγ συχνά συμβολίζεται με Δ Τκαι καλείται διαφορά θερμοκρασίας . Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας α χαρακτηρίζει την ένταση της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας. αυξάνεται με την αύξηση της ταχύτητας κίνησης του μέσου και κατά τη μετάβαση από έναν στρωτό τρόπο κίνησης σε έναν τυρβώδη λόγω της εντατικοποίησης της συναγωγής μεταφοράς. Είναι επίσης πάντα μεγαλύτερη για εκείνα τα μέσα που έχουν υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα. Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αυξάνεται σημαντικά εάν συμβεί μετάβαση φάσης στην επιφάνεια (για παράδειγμα, εξάτμιση ή συμπύκνωση), που συνοδεύεται πάντα από την απελευθέρωση (απορρόφηση) λανθάνουσας θερμότητας. Η τιμή του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας επηρεάζεται έντονα από μαζική μεταφορά σε μια επιφάνεια.

Για να προσδιορίσετε τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, πάρτε τον αριθμό Nusselt (κριτήριο), ο οποίος περιλαμβάνει τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. Τα υπόλοιπα κριτήρια λειτουργούν ως ορίσματα αυτής της συνάρτησης και επιλέγονται ανάλογα με τη φύση της κίνησης του ρευστού. Η συνάρτηση που συντίθεται με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται εξίσωση κριτηρίου. Σε περίπτωση εξαναγκασμένης κίνησης ρευστού, σύμφωνα με τη θεωρία της ομοιότητας, εφαρμόζονται οι ακόλουθες εξισώσεις κριτηρίων:

Οπου
- συντελεστής θερμικής διάχυσης.

Αφού για τα αέρια ο αριθμός Prandtl Pr=const, τότε

Για τη φυσική συναγωγή, εφαρμόζεται η εξίσωση κριτηρίου:

- φυσική μεταφορά.

Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια της εξαναγκασμένης μεταφοράς.

Με την εξαναγκασμένη συναγωγή, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από την ακόλουθη συνθήκη: τη φύση της κίνησης του υγρού ή του αερίου. Καθώς ο αριθμός Reynolds αυξάνεται, οι αναταράξεις αυξάνονται, πράγμα που σημαίνει ότι η μεταφορά θερμότητας και ο συντελεστής α αυξάνονται. Κατά την τυρβώδη κίνηση ρευστού σε λείους σωλήνες στο Re>
, η αυτοκρατορική εξίσωση χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του αριθμού Nusselt:

Nu=0,021·
·
·ΕΝΑ

Ισχύει εάν ο αριθμός Reynolds Re<
. Εδώ ο συντελεστής Α προσδιορίζεται με βάση τη φύση του υγρού ή του αερίου και χρησιμοποιείται ο τύπος:

,

Όπου Przh είναι ο αριθμός Prandtl για το υγρό.

Prst - Αριθμός Prandtl για τον τοίχο.

Για αέρια Α=1.

Ο συντελεστής Α λαμβάνει υπόψη την κατεύθυνση της ροής θερμότητας. Όταν θερμαίνεται, το α είναι μεγαλύτερο και όταν ψύχεται είναι μικρότερο.

Σε l/d>50,

όπου l είναι το μήκος του σωλήνα

d - διάμετρος σωλήνα.

Η τιμή α λαμβάνεται ως μέσος όρος για όλο το μήκος του σωλήνα.

Μεταφορά θερμότητας υπό ελεύθερη συναγωγή.

Η ανταλλαγή θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση παρατηρείται κατά μήκος του θερμαινόμενου τοιχώματος και συμβαίνει λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας. Η φύση της κίνησης της ροής κατά τη διάρκεια της ελεύθερης μεταφοράς αλλάζει από στρωτή σε τυρβώδη και ταυτόχρονα αλλάζει και ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας α.

;

С,n- Συντελεστές που καθορίζονται από βιβλία αναφοράς ανάλογα με το μέγεθος των ορισμάτων (Gr;Pr)

λ - συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας.

l είναι το καθοριστικό μέγεθος για το οποίο λαμβάνεται το ύψος του τοίχου ή το μήκος του κατακόρυφου σωλήνα.

Στην περίπτωση ενός οριζόντιου σωλήνα, το καθοριστικό μέγεθος καθορίζεται από τη διάμετρο d.

Μεταφορά θερμότητας με ακτινοβολία.

Η θερμική ακτινοβολία είναι το αποτέλεσμα της μετατροπής της εσωτερικής ενέργειας των σωμάτων σε ενέργεια ηλεκτρομαγνητικών δονήσεων. Η θερμική ακτινοβολία ως διαδικασία διάδοσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων χαρακτηρίζεται από μήκος κύματος λ και συχνότητα ταλάντωσης:

c είναι η ταχύτητα του φωτός. (Σε κενό
Κυρία)

Η ροή θερμότητας που εκπέμπεται σε όλα τα μήκη κύματος ανά μονάδα επιφάνειας ενός σώματος προς όλες τις κατευθύνσεις ονομάζεται επιφανειακή ολοκληρωμένη πυκνότητα ροής ακτινοβολίας μι .

Μέρος της ενέργειας ακτινοβολίας που προσπίπτει στο σώμα απορροφάται από το Ea, μέρος ανακλάται από το Er και εν μέρει διεισδύει μέσω αυτού EΔ.

Ea+ Er+ E∆= Efall.

Αυτή η εξίσωση ισορροπίας θερμότητας μπορεί να γραφτεί σε αδιάστατη μορφή:

Όπου Α είναι ο συντελεστής απορρόφησης.

R είναι ο συντελεστής ανάκλασης.

D - μετάδοση.

Ένα σώμα που απορροφά όλη την ακτινοβολία που προσπίπτει σε αυτό ονομάζεται απολύτως μαύρο , για αυτόν A=1.

Σώματα για τα οποία ο Α<1 и зависит от длины волны падающего излучения называется γκρί. Για εντελώς λευκό σώμα R=1, για διαφανής D=1.

Τόσο ένα απολύτως μαύρο σώμα όσο και ένα απολύτως λευκό σώμα δεν υπάρχουν· οι ακτίνες θερμότητας απορροφώνται από το σώμα και μετατρέπονται σε ενέργεια κίνησης ατόμων και μορίων, γεγονός που προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος. Η ένταση της ακτινοβολίας αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας των σωμάτων που εκπέμπουν.

Τα στερεά και τα υγρά εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα του κύριου φάσματος (0;∞). Τα θερμαινόμενα αέρια εκπέμπουν μόνο εντός ορισμένου εύρους μηκών κύματος. Η συνολική διαδικασία αμοιβαίας εκπομπής, απορρόφησης, ανάκλασης και μετάδοσης ενέργειας ακτινοβολίας σε συστήματα σωμάτων ονομάζεται ακτινοβολούμενη ανταλλαγή θερμότητας.

Η επιφανειακή πυκνότητα ροής της ολοκληρωμένης ακτινοβολίας ενός απόλυτα μαύρου σώματος, ανάλογα με τη θερμοκρασία του, περιγράφεται από το νόμο Stefan-Boltzmann.

, Οπου

σ0=5,67
- Σταθερά Stefan-Boltzmann.

Για τεχνικούς υπολογισμούς, ο νόμος Stefan-Boltzmann γράφεται ως:

,Οπου

С0= σ0·
=5,67 - εκπομπή μαύρου σώματος.

Τα σώματα που συναντάμε στην πράξη εκπέμπουν λιγότερη θερμική ενέργεια από ένα εντελώς μαύρο σώμα στην ίδια θερμοκρασία.

Ο λόγος της πυκνότητας επιφανειακής ροής της δικής του ολοκληρωτικής ακτινοβολίας Ε προς την επιφανειακή πυκνότητα ροής της ολοκληρωτικής ακτινοβολίας Ε0 ενός απολύτως μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία ονομάζεται βαθμός εκπομπής του σώματος.

βαθμός μαυρίλας ( ) ποικίλλει για διαφορετικά σώματα από 0 έως 1, ανάλογα με το υλικό, την κατάσταση της επιφάνειας και τη θερμοκρασία (τιμή αναφοράς).

1. Βασικές έννοιες της μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή:

συναγωγή, μεταφορά θερμότητας με συναγωγή, συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, θερμική αντίσταση μεταφοράς θερμότητας, ουσία των διαδικασιών μεταφοράς θερμότητας

2. Κυκλωνικοί φούρνοι

3. Αέριο καύσιμο

1. Βασικές έννοιες της μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή

Συναγωγή, μεταφορά θερμότητας με συναγωγή, συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, θερμική αντίσταση μεταφοράς θερμότητας, η ουσία των διαδικασιών μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή.

Μεταγωγή ονομάζεται η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας κατά τη μετακίνηση μακροσωματιδίων (αέριο ή υγρό). Επομένως, η μεταφορά είναι δυνατή μόνο σε ένα μέσο του οποίου τα σωματίδια μπορούν να κινηθούν εύκολα.

Συναγωγική που ονομάζεται μεταφορά θερμότητας, που προκαλείται από τη συνδυασμένη δράση μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή και μοριακή. Με άλλα λόγια, η μεταφορά θερμότητας με συναγωγή γίνεται ταυτόχρονα με δύο τρόπους: τη μεταφορά και τη θερμική αγωγιμότητα.

Η συναγωγική ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ ενός κινούμενου μέσου και της διεπαφής του με ένα άλλο μέσο (στερεό, υγρό ή αέριο) ονομάζεται μεταφορά θερμότητας.

Το κύριο καθήκον της θεωρίας της μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή είναι να προσδιορίσει την ποσότητα θερμότητας που διέρχεται από την επιφάνεια ενός στερεού σώματος που πλένεται από μια ροή. Η προκύπτουσα ροή θερμότητας κατευθύνεται πάντα προς τη μείωση της θερμοκρασίας,

Στους πρακτικούς υπολογισμούς της μεταφοράς θερμότητας, χρησιμοποιείται ο νόμος του Νεύτωνα:

Q = σι F(t f -tct) (15-1)

δηλαδή η ροή θερμότητας Q από το υγρό στον τοίχο ή από τον τοίχο στο υγρό είναι ανάλογη της επιφάνειας ΦΑ,συμμετοχή στην ανταλλαγή θερμότητας και στην πίεση θερμοκρασίας ( tκαι - t st, όπου t st είναι η θερμοκρασία της επιφάνειας του τοίχου και tj- θερμοκρασία του μέσου πλύσης της επιφάνειας του τοίχου. Ο συντελεστής αναλογικότητας b, ο οποίος λαμβάνει υπόψη τις ειδικές συνθήκες ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ του υγρού και της επιφάνειας του σώματος, ονομάζεται συντελεστής μεταφοράς θερμότητας.

Λαμβάνοντας τον τύπο (15-1) F = 1 m², και f = 1 sec, λαμβάνουμε την πυκνότητα ροής θερμότητας σε watt ανά τετραγωνικό μέτρο.

q=σι (tf -tct) (15-2)

Ονομάζεται η τιμή 1/b αντίστροφη του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας θερμική αντίσταση μεταφοράς θερμότητας.

β = q: (t f -tct) (15-3)

Από την ισότητα (15-3) προκύπτει ότι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, και είναι η πυκνότητα ροής θερμότητας q,αναφέρεται στη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας του σώματος και του περιβάλλοντος.

Σε διαφορά θερμοκρασίας 1 ° (tf -tct= 1 °), ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι αριθμητικά ίσος με την πυκνότητα ροής θερμότητας b = q

Η μεταφορά θερμότητας είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία και ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, οι κυριότεροι από τους οποίους είναι:

α) η αιτία της ροής του υγρού.

β) λειτουργία ροής ρευστού (στρωτή ή τυρβώδης).

γ) φυσικές ιδιότητες του υγρού.

δ) σχήμα και διαστάσεις της επιφάνειας μεταφοράς θερμότητας.

Λόγω της εμφάνισης κίνησης ρευστού, μπορεί να είναι ελεύθερη ή εξαναγκασμένη.

Ελεύθερη κίνηση (θερμική)εμφανίζεται σε ανομοιόμορφα θερμαινόμενο υγρό. Η προκύπτουσα διαφορά θερμοκρασίας οδηγεί σε διαφορά στην πυκνότητα και στην αιώρηση λιγότερο πυκνών (ελαφρύτερων) στοιχείων του υγρού, η οποία προκαλεί κίνηση. Στην περίπτωση αυτή, ονομάζεται ελεύθερη μετακίνηση φυσικός ή θερμική μεταφορά . Για παράδειγμα, η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού γυαλιού ενός πλαισίου παραθύρου πραγματοποιείται με φυσική μεταφορά (με την προϋπόθεση ότι η απόσταση μεταξύ του γυαλιού είναι επαρκής για την κυκλοφορία του αέρα).

2. Κυκλωνικοί φούρνοι

Οι φούρνοι Cyclone είναι σχεδιασμένοι για την καύση θρυμματισμένου άνθρακα. Σχέδιομια τέτοια εστία φαίνεται στο Σχ. 19-8. Ο θρυμματισμένος άνθρακας με πρωτογενή αέρα τροφοδοτείται μέσω ενός εξαρτήματος εγω μεσαθάλαμος κυκλώνα 2. Ο δευτερεύων αέρας τροφοδοτείται εφαπτομενικά σε αυτό, ο οποίος εισέρχεται μέσω του εξαρτήματος 3 με ταχύτητα περίπου 100 m/sec,Στον θάλαμο δημιουργείται μια περιστρεφόμενη ροή προϊόντων καύσης, που ρίχνουν μεγάλα σωματίδια καυσίμου στα τοιχώματά του, όπου αεριοποιούνται υπό την επίδραση ρευμάτων θερμού αέρα.

Από τον θάλαμο του κυκλώνα, προϊόντα καύσης με άκαυστα σωματίδια καυσίμου εισέρχονται στον θάλαμο μετακαύσης 4. Η σκωρία από τον θάλαμο κυκλώνα μέσω του θαλάμου μετάκαυσης εισέρχεται στο λουτρό σκωρίας, όπου κοκκοποιείται με νερό.

Τα πλεονεκτήματα των κλιβάνων κυκλώνα είναι:

1) η δυνατότητα καύσης καυσίμου με ελαφρά περίσσεια αέρα 1,05-1,1, η οποία μειώνει την απώλεια θερμότητας με τα καυσαέρια.

2) αυξημένη ειδική θερμική ισχύς του όγκου καύσης.

3) η ικανότητα εργασίας σε θρυμματισμένο άνθρακα (αντί για κονιοποιημένο άνθρακα).

4)ανάκτηση τέφρας καυσίμου στον κλίβανο έως 80-90%.

Τα μειονεκτήματα ενός κυκλώνα τζακιού περιλαμβάνουν:

1) η δυσκολία καύσης κάρβουνων υψηλής υγρασίας και άνθρακα με χαμηλή απόδοση πτητικών ουσιών.

2) αυξημένη κατανάλωση ενέργειας για φύσημα.

3. Αέριο καύσιμο

Φυσικός. Το φυσικό (φυσικό) αέριο βρίσκεται σε πολλά μέρη σε όλο τον κόσμο.

Τα αποθέματα φυσικού αερίου σε ορισμένα πεδία φτάνουν τα εκατοντάδες δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. Εξάγεται όχι μόνο από ειδικές γεωτρήσεις αερίου, αλλά και ως υποπροϊόν της παραγωγής πετρελαίου. Αυτό το φυσικό αέριο ονομάζεται σχετικό αέριο πετρελαίου.

Το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου είναι το μεθάνιο CH4.

Το φυσικό αέριο έχει υψηλή θερμογόνο δύναμη. Χρησιμοποιείται ως καύσιμο για βιομηχανικούς κλιβάνους, οχήματα, αλλά και για οικιακές ανάγκες.

Μέρος του φυσικού αερίου υποβάλλεται σε χημική επεξεργασία για την παραγωγή υγρών καυσίμων, αερίων επεξεργασίας και χημικών πρώτων υλών.

Στην ΕΣΣΔ, μεγάλες περιοχές που φέρουν αέριο βρίσκονται στην περιοχή του Βόλγα, στον Βόρειο Καύκασο, στην Ουκρανία, στα Υπερ-Ουράλια κ.λπ.

Τεχνητός. Το τεχνητό αέριο καύσιμο (φούρνος οπτάνθρακα, μαζούτ, αέρια γεννήτριας) λαμβάνεται κατά την επεξεργασία πετρελαίου και φυσικών στερεών καυσίμων, καθώς και ως υποπροϊόν πρώτων υλών. ουσίες, ανταλλαγή, συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, θερμικοί κλάδοι βιομηχανικής παραγωγής, όπως, για παράδειγμα, στην υψικάμινο.

Αέριο έκρηξηςπου σχηματίζεται σε υψικάμινους κατά την τήξη του σιδήρου. Περίπου το ήμισυ του παραγόμενου αερίου δαπανάται για τις ανάγκες της υψικαμίνου. Το δεύτερο μισό του αερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο.

Εργο

Κατάσταση: Ποια ποσότητα θερμότητας πρέπει να παρέχεται σε 1 kg. αέρα με t = 20C ώστε ο όγκος του να διπλασιάζεται σε σταθερή πίεση.

Ερώτηση: Προσδιορίστε τη θερμοκρασία του αέρα στο τέλος της διαδικασίας· η θερμοχωρητικότητα του αέρα είναι σταθερή.

1) t = 25 C - σύμφωνα με το διάγραμμα IS.

2) T = t +273=298K

3) T = t +273=293K

Υπολογίστε τον τελικό όγκο ως εξής:

Vk = Vn x 2 = 0,058x2 = 0,116 m²

Προσδιορίστε την ποσότητα θερμότητας χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Q = mc(T -T) =1,5x1,005(298-293)= =7,537

όπου m είναι η μάζα kg. - σύμφωνα με την ανάθεση 1,5 kg, c-θερμική ικανότητα kJ (kgC) από τον πίνακα - 1,005 kJ/kg.

Απάντηση: είναι απαραίτητο να παρέχεται θερμότητα σε ποσότητα Q = 7,537, η θερμοκρασία του αέρα στο τέλος της διαδικασίας θα είναι 25 C.

Μέγεθος: px

Ξεκινήστε την εμφάνιση από τη σελίδα:

Αντίγραφο

1 Βασικές αρχές της μηχανικής θέρμανσης ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΟΣ (εξισώσεις βασικών κριτηρίων) Οδηγίες για πρακτικά και εργαστηριακά μαθήματα Ivanovo

2 Συντάχθηκε από τον εκδότη V.V. Bukhmirov D.V. Οι μεθοδολογικές οδηγίες Rakutina απευθύνονται σε φοιτητές που σπουδάζουν σε ειδικότητες μηχανικής θερμότητας, τόσο πλήρους όσο και μερικής απασχόλησης και σπουδάζουν το μάθημα Heat and Mass Transfer ή Heat Engineering. Οι κατευθυντήριες γραμμές περιέχουν τους πιο δοκιμασμένους τύπους κριτηρίων για τον υπολογισμό του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας σε αγωγό σε μονοφασικά μέσα και όταν αλλάζει η κατάσταση συσσωμάτωσης μιας ουσίας. Το παράρτημα δείχνει τις φυσικές ιδιότητες ορισμένων υγρών και αερίων που χρησιμοποιούνται στη μηχανική θερμικής ενέργειας. Οι μεθοδολογικές οδηγίες μπορούν να είναι χρήσιμες για τους μαθητές κατά την επίλυση προβλημάτων σχετικά με το θέμα «Συγαγωγική μεταφορά θερμότητας» κατά τη διάρκεια πρακτικών και εργαστηριακών μαθημάτων, καθώς και κατά την ολοκλήρωση δοκιμών και εργασιών για το σπίτι. Οι κατευθυντήριες γραμμές εγκρίθηκαν από τη μεθοδολογική επιτροπή του κύκλου TEF. Κριτής, Τμήμα Θεωρητικών Βασικών Αρχών Θερμικής Μηχανικής, Ivanovo State Energy University 2

3 1. Συναγωγική μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση του ρευστού Nu f(gr,pr), Pr 0, Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη μεταφορά κοντά σε κάθετες πλάκες και κατακόρυφους σωλήνες (τύποι κριτηρίων από V.P. Isachenko) Τοπικοί (τοπικοί) και μέσοι συντελεστές μεταφοράς θερμότητας για λειτουργία στρωτής ροής υγρού (10 3< Ra 10 9) рассчитывают по формулам : при T w = const Nu f,x 0,25 f,x 0,55 Ra ; (1.1) t Nu f,h 0,25 f 0,73 Ra ; (1.2) t при q w = const Nu f,x 0,25 f,x 0,60 Ra ; (1.3) t Nu f,h 0,25 f 0,75 Ra. (1.4) В формулы (1.1) (1.4) входит поправка, учитывающая зависимость физических свойств текучей среды от температуры: 0,25 Prf t Pr, (1.5) w где критерий Прандтля Prf принимают по справочным данным для текучей среды при определяющей температуре флюида, а критерий Прандтля Pr w принимают по справочным данным для текучей среды при температуре стенки. Определяющие параметры: R 0 = x локальная координата по высоте для формул (1.1) и (1.3); R 0 = h высота вертикальной пластины или высота вертикальной трубы для формул (1.2) и (1.4); T 0 = T f температура текучей среды вдали от поверхности теплообмена (за пределами теплового пограничного слоя). t 3

4 Οι τοπικοί (τοπικοί) και οι μέσοι συντελεστές μεταφοράς θερμότητας για ένα ανεπτυγμένο καθεστώς ροής τυρβώδους ρευστού (Ra) στο T w = const και στο q w = const βρίσκονται χρησιμοποιώντας τους τύπους: Nu f,x 0,333 f,x 0,15 Ra; (1,6) t Nu 0,333 f 0,15 Ra f. (1.7) t Καθορισμός παραμέτρων: R 0 = x τοπική συντεταγμένη σε ύψος για τον τύπο (1.6); R 0 = h ύψος κάθετης πλάκας ή κάθετου σωλήνα για τον τύπο (1.7). T 0 = T f θερμοκρασία του ρευστού μακριά από την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας (έξω από το θερμικό οριακό στρώμα). Σχόλιο. Η διόρθωση, η οποία λαμβάνει υπόψη τη μεταβολή των φυσικών ιδιοτήτων του μέσου ανάλογα με τη θερμοκρασία, υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο (1.5). ροή. Σε κατά προσέγγιση υπολογισμούς μεταφοράς θερμότητας κατά τη λειτουργία μετάβασης, V.P. Ο Isachenko συνιστά τη χρήση των τύπων (1.6) και (1.7) για το καθεστώς τυρβώδους ροής. Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη μεταφορά κοντά σε οριζόντιες πλάκες (τύποι κριτηρίων από V.P. Isachenko) Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας στην επιφάνεια των οριζόντιων πλακών μπορεί να υπολογιστεί κατά προσέγγιση χρησιμοποιώντας τύπους για μια κατακόρυφη επιφάνεια (1.2), (1.4) και (1.7) με την επακόλουθη εισαγωγή διορθώσεων για τη θέση της επιφάνειας μεταφοράς θερμότητας: για την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας στραμμένη προς τα πάνω 1, (1.8) hori, 3 υπολογισμός για την ανταλλαγή θερμότητας επιφάνεια στραμμένη προς τα κάτω 0, (1,9) hori, 7 υπολογισμός 4

5 όπου ο υπολογισμός είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν από τους τύπους (1.2), (1.4) ή (1.7). Προσδιορισμός παραμέτρων: R 0 min(a, b), όπου a και b είναι οι διαστάσεις της ορθογώνιας πλάκας. T 0 = T f θερμοκρασία του ρευστού μακριά από την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας (έξω από το θερμικό οριακό στρώμα) Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση του ρευστού σε χαμηλούς αριθμούς Rayleigh (Ra md 1) Αυτό το είδος μεταφοράς θερμότητας συμβαίνει κοντά σε λεπτά σύρματα και το καθεστώς ροής σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται φιλμ. Για τον υπολογισμό του μέσου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για τη ροή του φιλμ, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε τους ακόλουθους τύπους κριτηρίων: α) σύμφωνα με τα δεδομένα, το καθεστώς ροής φιλμ εμφανίζεται στους αριθμούς Rayleigh d 10 2 Ram: Nu m,d 0,058 m,d 0,675 Ra ; (1.10) β) σύμφωνα με το Λ.Σ. Το καθεστώς ροής φιλμ Eigenson σε λεπτά θερμαινόμενα σύρματα (d = 0,22 mm) υπάρχει στους αριθμούς Rayleigh Ram, d 1: Nu m, d 0,5; (1.11) γ) σύμφωνα με τον Μ.Α. Mikheeva. η λειτουργία φιλμ υπάρχει στους αριθμούς d 3 Ram 10 και μόνο σε αυτήν την περίπτωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο τύπος (1.11). Στην περιοχή Ra 3 2 m,d, παρατηρείται μεταβατικό καθεστώς ροής από φιλμ σε στρωτό, για το οποίο η Μ.Α. Ο Mikheev συνιστά τον τύπο: Nu m,d 1/8 m,d 1,18 Ra. (1.12) Προσδιορισμός παραμέτρων: T T 0,5 (T T) μέση θερμοκρασία του οριακού στρώματος. 0 m f R εξωτερική διάμετρος του σύρματος. 0 d n w 5

6 1.4. Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια ελεύθερης μεταφοράς κοντά σε οριζόντιους κυλίνδρους (σωλήνες) (τύπος κριτηρίων από τον I.M. Mikheeva) Μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας υπό καθεστώς στρωτής ροής 3 8 (Raf,d) σύμφωνα με το I.M. Ο Mikheeva ισούται με: Nu f,d 0,25 f,d 0,5 Ra (1,13) t Προσδιορισμός παραμέτρων: T0 T f θερμοκρασία του ρευστού μακριά από την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας (έξω από το θερμικό οριακό στρώμα). R είναι η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα (κύλινδρος). 0 d n Σημείωση. Η διόρθωση t, η οποία λαμβάνει υπόψη τη μεταβολή των φυσικών ιδιοτήτων του μέσου ανάλογα με τη θερμοκρασία, υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο (1.5) Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη μεταφορά κοντά σε κάθετες πλάκες, κατακόρυφους σωλήνες, οριζόντιες πλάκες, οριζόντιους σωλήνες και μπάλες (κριτήρια τύπος του M.A. Mikheev) Σύμφωνα με τον ακαδημαϊκό M.A. Mikheev, ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για την ελεύθερη κίνηση ενός ρευστού γύρω από τα σώματα που υποδεικνύονται στον τίτλο της ενότητας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας έναν μόνο τύπο: Nu n m CRa m, (1.14) όπου οι συντελεστές C και n, ανάλογα με το καθεστώς ροής, δίνονται στον Πίνακα 1.1. Τιμές των συντελεστών C και n στον τύπο (1.14) Ra m Gr Pr Τρόπος ροής C n m m<10-3 Пленочный 0, Переходный от пленочного к ламинарному 1,18 1/ Ламинарный и переходный к турбулентному 0,54 1/4 >Τυρβώδης 0,135 1/3 6

7 Προσδιορισμός παραμέτρων: T T 0,5 (T T) μέση θερμοκρασία του οριακού στρώματος. 0 m f w R 0 d n εξωτερική διάμετρος οριζόντιων σωλήνων και σφαιρών. R 0 = h ύψος κάθετης πλάκας ή ύψος κατακόρυφου σωλήνα. R 0 min(a, b), όπου a και b είναι οι διαστάσεις της ορθογώνιας πλάκας. Σε αυτήν την περίπτωση, ανάλογα με τη θέση της επιφάνειας μετάδοσης θερμότητας (λήψης θερμότητας), ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είτε αυξάνεται κατά 30% είτε μειώνεται κατά 30% (βλ. τύπους (1.8) και (1.9)) Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση ενός ρευστού σε περιορισμένο χώρο Σε στενές σχισμές, επίπεδα και δακτυλιοειδή κανάλια, ενδιάμεσα στρώματα διαφόρων σχημάτων, η πυκνότητα ροής θερμότητας q υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τους τύπους για σταθερή θερμική αγωγιμότητα σε επίπεδο τοίχο, εισάγοντας την έννοια του ισοδύναμου συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας : eq (Tw1 Tw); (1.15) q 2 όπου eq είναι ο ισοδύναμος συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας. πάχος της σχισμής ή του στενού καναλιού. T w1 και T w2 είναι οι θερμοκρασίες στα τοιχώματα του στενού στρώματος. Ο ισοδύναμος συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας προσδιορίζεται από τον τύπο: (1.16) eq f όπου f είναι ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του ρευστού. Το ε στον συντελεστή μεταφοράς είναι μια διόρθωση που λαμβάνει υπόψη την αύξηση της ροής θερμότητας λόγω της ελεύθερης μεταφοράς στο διάκενο. Ο συντελεστής συναγωγής εξαρτάται από το κριτήριο Rayleigh: 3 α) για τιμές Raf 10: k 1; (1.17) β) για τιμές 10 Ra 10: 3 0.3 έως 0.105 Raf f 6; (1.18) 7

8 6 f 0,2 έως 0,40 Ra f 10 γ) με τιμές 10 Ra 10:. (1.19) Σε κατά προσέγγιση υπολογισμούς, αντί για δύο εξισώσεις (1.18) και (1.19) για ολόκληρο το εύρος τιμών των ορισμάτων Raf 10, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εξάρτηση: 0,25 έως 0,18 Raf. (1.20) Προσδιορισμός παραμέτρων: T 0.5 (T T) μέση θερμοκρασία του ρευστού στο διάκενο. T0 f w1 w2 R πλάτος θυρίδας Μεταφορά θερμότητας κατά την αναγκαστική κίνηση ενός ρευστού σε σωλήνες και κανάλια Nu f(re,gr,pr), Pr 0, Μεταφορά θερμότητας κατά την κίνηση του ρευστού σε ευθύγραμμους λείους σωλήνες Όταν υγρά και αέρια κινούνται σε σωλήνες και κανάλια, υπάρχουν στρωτές συνθήκες (Re f, d 2300), τυρβώδεις (Ref, d 10) και μεταβατικές συνθήκες ροής ρευστού από στρωτό σε τυρβώδες (2300 Re f 10). Καθορισμός παραμέτρων για τον υπολογισμό του κριτηρίου Reynolds: T 0 T f 0,5 Tf, σε Tf, εκτός της μέσης θερμοκρασίας ρευστού στο σωλήνα. R0 d εσωτερική διάμετρος του σωλήνα. G/f είναι η μέση ταχύτητα του ρευστού στη διατομή του σωλήνα. w Μεταφορά θερμότητας σε στρωτικό τρόπο κίνησης ρευστού σε σωλήνες (Re 2300) Η μεταφορά θερμότητας σε σωλήνες με σταθεροποιημένη ροή και σταθεροποιημένη μεταφορά θερμότητας μπορεί να υπολογιστεί σε T w = const και σε q w = const χρησιμοποιώντας τον κατά προσέγγιση τύπο: 8,d 4 4

9 Nu 4, (2.1) t όπου η διόρθωση t υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο (1.5). Οι καθοριστικές παράμετροι στον τύπο (2.1): T 0 T f 0,5 Tf, σε Tf, εκτός της μέσης θερμοκρασίας ρευστού στο σωλήνα. R0 d εσωτερική διάμετρος του σωλήνα. G/f είναι η μέση ταχύτητα του ρευστού στη διατομή του σωλήνα. w 0 Στον στρωτό τρόπο κίνησης σε ευθύγραμμους λείους σωλήνες και την παρουσία τμημάτων υδροδυναμικής και θερμικής σταθεροποίησης, για ακριβέστερη προσέγγιση των πειραματικών δεδομένων, διακρίνονται δύο υποκατηγορίες: το στρωτό ιξώδες και το στρωτό ιξώδες-βαρύτητα. Η στρωτή ιξώδης ροή εμφανίζεται στους αριθμούς Rayleigh Ra< 810 5, а ламинарный вязкостногравитационный режим при числах Рэлея Ra При этом определяющие параметры для расчета критерия Рэлея находят по формулам: T0 0,5 Tw T f T f 0,5 Tf,вх Tf,вых; R0 d вн внутренний диаметр трубы., где Теплоотдача при ламинарном вязкостном режиме движения текучей среды в трубах (R e 2300; Ra <) Средний по внутренней поверхности трубы длиной коэффициент теплоотдачи рассчитывают по формуле Б.Г.Петухова 3, которая получена при (Ped) и: 0 w f 1 3 Nu 1,55(Ped) (). (2.2) Определяющие параметры: T 0 0,5 Tw T f вн 9 f w 0.14, где T 0,5 T T f ; f,вх f,вых R0 d вн внутренний диаметр трубы; G / f средняя по сечению трубы скорость движения флюида. w 0 Замечание. Значение w выбирают для флюида при температуре стенки T w. Величина поправка, учитывающая влияние на теплоотдачу гидродинамической стабилизации потока на начальном участке теплообмена:

10 1 7 0,6 (Re d) 1 2,5 Re d at (Re d) 0, 1 ; (2.3) στο (Re d) 0, 1 1, (2.4) όπου είναι το μήκος του σωλήνα. Οι καθοριστικές παράμετροι στους τύπους (2.3) και (2.4): T 0 T f 0,5 Tf, σε Tf, εκτός της μέσης θερμοκρασίας υγρού στο σωλήνα. R0 d εσωτερική διάμετρος του σωλήνα. G/f είναι η μέση ταχύτητα του ρευστού στη διατομή του σωλήνα. w 0 Μεταφορά θερμότητας στο καθεστώς στρωτής ροής ιξώδους βαρύτητας του ρευστού σε σωλήνες (Re 2300; Ra) Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας στο καθεστώς στρωτή ροής ιξώδους βαρύτητας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση κριτηρίου του M. A. Mikheev: 0,33 f, d 0,33 f Nu f,d 0,15 Re Pr (Gr Pr) f,d f 0,1 t. (2.5) Προσδιορισμός παραμέτρων: T T 0.5 T μέση θερμοκρασία υγρού στο σωλήνα. 0 f f, σε Tf, έξω R0 d από την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα. G/f είναι η μέση ταχύτητα του ρευστού στη διατομή του σωλήνα. w 0 Σημείωση. Η διόρθωση t, η οποία λαμβάνει υπόψη τη μεταβολή των φυσικών ιδιοτήτων του μέσου ανάλογα με τη θερμοκρασία, υπολογίζεται με τον τύπο (1.5). Ο συντελεστής διόρθωσης, ο οποίος λαμβάνει υπόψη την επίδραση στη μεταφορά θερμότητας της διαδικασίας υδροδυναμικής σταθεροποίησης της ροής στο αρχικό στάδιο της μεταφοράς θερμότητας, είναι ίσος με: στο d 50, η τιμή βρίσκεται σύμφωνα με τα δεδομένα στον Πίνακα 2.1. στο d

11 Πίνακας 2.1 Τιμή στο ιξώδες-βαρυτικό καθεστώς ροής ρευστού d ,9 1,7 1,44 1,28 1,18 1,13 1,05 1,02 1, Μεταφορά θερμότητας στο τυρβώδες καθεστώς κίνησης ρευστού σε σωλήνες (Απ. 10 4 ) Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας σε ευθύγραμμους λείους σωλήνες υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο του M.A. Mikheev: 0,8 f,d 0,43 f Nu f,d 0,021 Re Pr t. (2.6) Παρατήρηση. Η διόρθωση t, η οποία λαμβάνει υπόψη τη μεταβολή των φυσικών ιδιοτήτων του μέσου ανάλογα με τη θερμοκρασία, υπολογίζεται με τον τύπο (1.5). Ο συντελεστής διόρθωσης λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση στη μεταφορά θερμότητας της διαδικασίας υδροδυναμικής σταθεροποίησης της ροής στο αρχικό τμήμα μεταφοράς θερμότητας είναι ίσος με: σε d< d ; при d >50 = 1. Πιο ακριβείς τιμές ανάλογα με το κριτήριο Reynolds δίνονται στον πίνακα 2.2. Τιμή για τυρβώδη ροή ρευστού l/d Re ,65 1,50 1,34 1,23 1,17 1,13 1,07 1,51 1,40 1,27 1,18 1,13 1,10 1, 05 1,34 1,1110 . 28 1,22 1,15 1,10 1,08 1,06 1,03 1,14 1,11 1,08 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 11

12 Προσδιορισμός παραμέτρων: T 0 T f 0,5 Tf, σε Tf, εκτός της μέσης θερμοκρασίας υγρού στο σωλήνα. R0 d εσωτερική διάμετρος του σωλήνα. G/f είναι η μέση ταχύτητα του ρευστού στη διατομή του σωλήνα. w Μεταφορά θερμότητας κατά τη μεταβατική λειτουργία κίνησης ρευστού σε σωλήνες (2300< Re < 10 4) Переходный режим течения характеризуется перемежаемостью ламинарного и турбулентного течений. В этом случае коэффициент теплоотдачи можно рассчитать по формуле : 0,43 f,d Nu K Pr, (2.7) f,d 0 t где комплекс K 0 зависит от числа Рейнольдса (см. табл. 2.3.), а поправку рассчитывают также как и при турбулентном режиме течения флюида. Таблица 2.3. Зависимость комплекса К 0 от числа Рейнольдса Re ,2 2,3 2,5 3,0 3,5 4, K 0 2,2 3,6 4,9 7,2 16, Замечание. Поправку t, учитывающую изменение физических свойств среды в зависимости от температуры, рассчитывают по формуле (1.5). Определяющие параметры: T 0 T f 0,5 Tf,вх Tf,вых средняя температура флюида в трубе; R0 d вн внутренний диаметр трубы; G / f средняя по сечению трубы скорость движения флюида. w 0 Переходный режим течения флюида в прямых гладких трубах также можно рассчитать по методике, изложенной в учебнике : 12

13 Nu Nu (1), (2,8) turb Nu lams όπου τα Nu lams και Nu turb είναι αριθμοί Nusselt, υπολογισμένοι με χρήση των τύπων (2.1) και (2.6) για σταθεροποιημένα καθεστώτα στρωτή και τυρβώδη ροή, αντίστοιχα, συντελεστής διαλείπουσας ροής γ ίσος με: 1exp (1 Re / 2300). (2.9) Μεταφορά θερμότητας κατά την κίνηση των αερίων σε σωλήνες Για αέρια, το κριτήριο Prandtl Pr f 0,7 1, 0 και πρακτικά δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία, επομένως η διόρθωση θερμοκρασίας t (Prf / Prw) 1. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, οι τύποι Τα (2.5), (2.6) και (2.7) μπορούν να απλοποιηθούν και να γραφτούν ως: 0.25 laminar mode Nu f,d 0.33 f,d 0.1 f,d 0.146 Re Gr ; (2.10) τυρβώδης κατάσταση Nu f,d 0.8 f,d 0.018 Re ; (2.11) λειτουργία μετάβασης Nu f,d 0.86 K0. (2.12) Σημείωση. Παρουσία μεγάλων διαφορών θερμοκρασίας και τυρβώδους ροής αερίου, οι συντελεστές μεταφοράς θερμότητας μπορεί να διαφέρουν από τις τιμές που υπολογίζονται με χρήση των εξισώσεων (2.10), (2.11) και (2.12). Στην περίπτωση αυτή, ο υπολογισμός πρέπει να γίνει σύμφωνα με τους τύπους (2.5), (2.6) και (2.7), λαμβάνοντας ως διόρθωση θερμοκρασίας την έκφραση: όπου m Tf t, (2.13) T w T f η μέση θερμοκρασία αερίου σε ο σωλήνας, Kelvin? 13 T w μέση θερμοκρασία τοιχώματος σωλήνα, Kelvin; m 0, 4 εάν T w > T f και m 0 εάν T w< T f.

14 Προσδιορισμός παραμέτρων: T 0 T f 0,5 Tf, σε Tf, εκτός της μέσης θερμοκρασίας αερίου στο σωλήνα. R0 d εσωτερική διάμετρος του σωλήνα. G/f είναι η μέση ταχύτητα του ρευστού στη διατομή του σωλήνα. w Μεταφορά θερμότητας κατά την κίνηση ενός ρευστού σε κανάλια αυθαίρετης διατομής Όλοι οι παραπάνω τύποι κριτηρίων για τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας σε ένα στρογγυλό σωλήνα ισχύουν επίσης για τον υπολογισμό του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας κατά τη ροή υγρών και αερίων σε κανάλια διαφορετικό (μη κυκλικό) σχήμα διατομής (ορθογώνιο, τριγωνικό, δακτυλιοειδές κ.λπ.) .δ.), κατά το διαμήκη πλύσιμο δεσμών σωλήνων που περικλείονται σε κανάλι αυθαίρετης διατομής, καθώς και κατά την κίνηση υγρού που δεν γεμίζει ολόκληρη τη διατομή του καναλιού. Σε αυτήν την περίπτωση, η ισοδύναμη ή η υδραυλική διάμετρος του καναλιού θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως χαρακτηριστικό μέγεθος: R d d 4f P, (2.14) 0 "eq g σωλήνες Όταν το υγρό κινείται σε καμπυλωτούς σωλήνες (γωνίες, πηνία), εμφανίζεται πρόσθετος στροβιλισμός και Ως αποτέλεσμα, αύξηση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας Για τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας σε καμπυλωτούς σωλήνες, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί ο αριθμός Nusselt, που υπολογίζεται με τον τύπο (2.6), με έναν συντελεστή διόρθωσης: 11,8 d R, (2,15) g int όπου d int είναι η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα και R g είναι η ακτίνα κάμψης g 14

15 3. Συναγωγική μεταφορά θερμότητας κατά την εξαναγκασμένη εξωτερική ροή γύρω από σώματα Nu f(re, Pr), Pr 0, Διαμήκης ροή γύρω από μια πλάκα και την εξωτερική επιφάνεια ενός σωλήνα Πάχος του υδροδυναμικού οριακού στρώματος σε απόσταση x από την πρόσθια ακμή του η πλάκα (σωλήνας) όταν ένα υγρό ή αέριο ρέει με σταθερές φυσικές ιδιότητεςκατά μήκος της πλάκας ή κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας του σωλήνα ισούται με: σε Rex.5 / x 4.64 / Re x; (3,1) σε Rex ,2 / x 0,376 / Re x. (3.2) Προσδιορισμός παραμέτρων: T 0 = T f θερμοκρασία του ρευστού μακριά από την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας (έξω από το θερμικό οριακό στρώμα). R 0 x διαμήκης συντεταγμένη; w 0 ταχύτητα μη διαταραγμένης ροής (εκτός του υδροδυναμικού οριακού στρώματος) Τοπικοί και μέσοι επιφανειακοί συντελεστές μεταφοράς θερμότητας για τη στρωτή ροή ρευστού (Απ.<) вдоль пластины или внешней поверхности трубы по данным и равны: при T w =const 0, 25 Nu x 0,332Re Pr Pr Pr ; (3.3) x f w Pr Pr 0, 25 Nu 0,664Re Pr ; (3.4) 0,5 1 3 при q w =const 0, 25 Nu x x f 0,46Re Pr Pr Pr ; (3.5) 0,5 1 3 f w w Pr Pr 0, 25 Nu 0,69 Re Pr. (3.6) f w 15

16 Οι τοπικοί και οι μέσοι συντελεστές μεταφοράς θερμότητας για τη ροή τυρβώδους ρευστού (Re) κατά μήκος της πλάκας ή της εξωτερικής επιφάνειας του σωλήνα σύμφωνα με τα δεδομένα είναι ίσοι με: Nu x 0,8 x 0,43 Pr Pr 0. 25 0,0296 Re Pr ; (3,7) f w 0,8 0,43 Pr Pr 0. 25 Nu 0,037Re Pr (3,8) f w Προσδιορισμός παραμέτρων: T 0 = T f θερμοκρασία του ρευστού μακριά από την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας (έξω από το θερμικό οριακό στρώμα). R 0 x διαμήκης συντεταγμένη στους τύπους (3.3), (3.5) και (3.7). R 0 είναι το μήκος της πλάκας ή του σωλήνα στους τύπους (3.4), (3.6) και (3.8). w 0 ταχύτητα μη διαταραγμένης ροής (έξω από το υδροδυναμικό οριακό στρώμα) Μεταφορά θερμότητας κατά την εγκάρσια ροή γύρω από έναν μόνο σωλήνα Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας στην επιφάνεια ενός σωλήνα ή κυλίνδρου σύμφωνα με τα δεδομένα είναι: 0,4 1 Re 40, Nu 0,76 Re Pr t q ; (3,9) 3 0,5 40 Re 10, Nu 0,52 Re Pr t q ; (3.10) 3 5 0.6 10 Re 210, Nu 0.26Re Pr t q ; (3,11) 5 7 0, Re 10, Nu 0,023 Re Pr t q, (3,12) 0,37 0,37 0,37 0,4 Παρατηρήσεις. 1. Η διόρθωση t, η οποία λαμβάνει υπόψη τις αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες του μέσου ανάλογα με τη θερμοκρασία, υπολογίζεται με τον τύπο (1.5). 2. Η διόρθωση q, λαμβάνοντας υπόψη τη στένωση της ροής στο στενότερο τμήμα του καναλιού (βλ. Εικ. 1.3), υπολογίζεται με τον τύπο: q 2 1 d H 0. 8 (3.13) 16

17 3. Η διόρθωση ε φ, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της γωνίας προσβολής της επερχόμενης ροής (γωνία προσβολής είναι η γωνία μεταξύ του διανύσματος ταχύτητας και του άξονα του σωλήνα) στον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, λαμβάνεται σύμφωνα με τα δεδομένα στον Πίνακα. 3.1 που δίνεται στο βιβλίο προβλημάτων: Διόρθωση για τη γωνία προσβολής της αντίθετης ροής Πίνακας 3.1. φº ε φ 1,0 1,0 0,99 0,93 0,87 0,76 0,66 Για έναν κατά προσέγγιση υπολογισμό του ε φ, προτείνονται τύποι που προσεγγίζουν τα πειραματικά δεδομένα: σύμφωνα με δεδομένα σύμφωνα με τα δεδομένα 2 1 0,54 cos ; (3.14) αμαρτία. (3.15) Προσδιορισμός παραμέτρων: T 0 = T f θερμοκρασία του ρευστού μακριά από την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας (έξω από το θερμικό οριακό στρώμα). R είναι η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα. w 0 d n 0 w max G / f min η μέγιστη ταχύτητα ροής στη στενότερη διατομή του καναλιού σε περιορισμένη ροή (Εικ. 3.1.a) ή η ταχύτητα εισροής απεριόριστης ροής (Εικ. 3.1.β). 17

18 w max d d H w 0 w max α) β) Εικ. 3.1. Εγκάρσια ροή γύρω από έναν μόνο σωλήνα σε περιορισμένη (α) και απεριόριστη ροή (β) 3.3. Μεταφορά θερμότητας κατά την εγκάρσια ροή γύρω από μια δέσμη σωλήνα Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας α 3 για την τρίτη σειρά μιας δέσμης σωλήνων και όλες τις επόμενες σειρές σωλήνων στη δέσμη προς την κατεύθυνση της κίνησης του ρευστού στα 10 3 Re210 5 σύμφωνα με τα δεδομένα είναι ίσος σε: n 1 3 0,25 Prf w s Nu 3 CRe Pr Pr ( 3.16) όπου C 0,26 και n 0,65 για διάταξη διαδρόμου σωλήνων σε δέσμη (Εικ. 3.2.α). C 0,41 και n 0,60 με κλιμακωτή διάταξη σωλήνων στη δέσμη (Εικ. 3.2.β). Σημειώσεις. 1. Η διόρθωση ε φ, η οποία λαμβάνει υπόψη την επίδραση της γωνίας προσβολής της επερχόμενης ροής (γωνία προσβολής είναι η γωνία μεταξύ του διανύσματος ταχύτητας και του άξονα του σωλήνα) στον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, υπολογίζεται με τον τύπο (3.14) ή τύπος (3.15). Πιο ακριβείς τιμές της διόρθωσης ε φ για μια δέσμη σωλήνων ανάλογα με τη γωνία προσβολής φ δίνονται στον Πίνακα. 3.2 που δίνεται στο βιβλίο προβλημάτων. Πίνακας 3.2. Διόρθωση για τη γωνία προσβολής της επερχόμενης ροής σε δέσμη σωλήνων φº ε φ 1,0 1,0 0,98 0,94 0,88 0,78 0,67 0,52 0,42 18

19 2. Η διόρθωση ε s, λαμβάνοντας υπόψη τη σχετική θέση των σωλήνων στη δέσμη, υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τους τύπους: για βαθιές σειρές σωλήνων σε δέσμη διαδρόμου d 0,15; (3.17) s S 2 για βαθιές σειρές κλιμακωτών σωλήνων δέσμης s S S 1 6, εάν S 1 /S 2 2, (3.18) 1 2 s = 1.12, εάν S 1 /S 2 2; (3.19) όπου S είναι το εγκάρσιο βήμα των σωλήνων στη δέσμη. Το S 2 είναι το διαμήκη βήμα των σωλήνων στη δέσμη. Καθορισμός παραμέτρων: 0 T 0,5 Tf, σε Tf, εκτός T μέση θερμοκρασία υγρού στη δέσμη. f R 0 d n εξωτερική διάμετρος του σωλήνα. w 0 w max G / f min μέγιστη ταχύτητα ροής στη στενότερη διατομή της δέσμης Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για σωλήνες της πρώτης σειράς προς την κατεύθυνση ροής στο διάδρομο και στα κλιμακωτά δεμάτια είναι ίσος με: 0. (3.20) 1 , 6 3 Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για σωλήνες της δεύτερης σειράς σε δοκούς διαδρόμου και σκακιού, αντίστοιχα, είναι ίσος με: δοκός διαδρόμου 2 0, 93; (3.21) δέσμη σκακιέρας 2 0, 7 3, (3.22) όπου 3 συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για σωλήνες της τρίτης σειράς της δέσμης Μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για ολόκληρη τη δέσμη όταν ρέει γύρω από υγρό ή αέριο (Re=) ανάλογα με το Ο αριθμός των σειρών κατά την κατεύθυνση της κίνησης του ρευστού (n3 ) είναι ίσος με: 1 2 n n 2, (3.23) όπου n 2 είναι ο αριθμός των σειρών σωλήνων προς την κατεύθυνση της κίνησης του ρευστού (υγρού ή αερίου). 19

20 T f, σε d T f, έξω w s 1 w s 2 α) T f, σε d T f, έξω w w s 1 s 2 β) Εικ. 3.2. Γεωμετρικές παράμετροι δοκών σκακιέρας (α) και διαδρόμου (β). 4. Συναγόμενη εναλλαγή θερμότητας όταν αλλάζει η αθροιστική κατάσταση μιας ουσίας Ανάλογα με την κατάσταση φάσης του ρευστού, διακρίνεται η συναγωγή εναλλαγή θερμότητας σε μονοφασικό μέσο και η μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια μετασχηματισμών φάσης, η οποία περιλαμβάνει εναλλαγή θερμότητας κατά τη συμπύκνωση (μετάβαση ατμός σε υγρό) και ανταλλαγή θερμότητας κατά τη διάρκεια του βρασμού (μετάβαση υγρού σε ατμό) . 20

21 4.1. Μεταφορά θερμότητας κατά τη συμπύκνωση μεμβράνης ατμών Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας κατά τη συμπύκνωση μεμβράνης ατμών σε κάθετη επιφάνεια υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο Nusselt: 2 3 gr 4 pl pl 0,943, (4,1) pl T n Tw H όπου g 9,8 m/s 2 βαρυτική επιτάχυνση? r λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης, J/kg; pl συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας φιλμ - συντελεστής δυναμικού ιξώδους συμπυκνώματος, W/(m K); συμπύκνωση pl, Pa s; pl πυκνότητα φιλμ, kg/m 3; Tn θερμοκρασία κορεσμού σε δεδομένη πίεση. T w θερμοκρασία τοίχου; H είναι το ύψος της κάθετης επιφάνειας. Προσδιορισμός παραμέτρων: T θερμοκρασία κορεσμού σε δεδομένη πίεση. 0 T n R 0 H κατακόρυφο ύψος πλάκας ή ύψος σωλήνα Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για συμπύκνωση μεμβράνης σε κεκλιμένη επιφάνεια υπολογίζεται από τον τύπο: 4 κλίση κατακόρυφη συν., (4.2) όπου κατακόρυφος είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας που υπολογίζεται από τον τύπο (4.1 ) για κάθετη επιφάνεια. η γωνία μεταξύ της διεύθυνσης βαρύτητας και του άξονα που κατευθύνεται κατά μήκος της επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας Ο μέσος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για συμπύκνωση φιλμ σε οριζόντιο σωλήνα με στρωτή ροή του φιλμ συμπυκνώματος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο Nusselt: 2 3 gr pl pl 0,728 4, (4.3) pl (Tn Tw) dtr όπου g 9,8 m/s 2 επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης; r λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης, J/kg; pl φιλμ συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας - 21

22 ki συμπυκνώματος, W/(m K); pl δυναμικός συντελεστής ιξώδους συμπυκνώματος, Pa s; pl πυκνότητα φιλμ, kg/m 3; Tn θερμοκρασία κορεσμού σε δεδομένη πίεση. Tw θερμοκρασία τοίχου; d tr είναι η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα, m. Ο τύπος (4.3) ισχύει για τον στρωτό τρόπο ροής του φιλμ, ο οποίος υπάρχει όταν πληρούται η προϋπόθεση: όπου pl d tr 0,5 pl 20 g, (4,4) pl δύναμη επιφανειακής τάσης της ταινίας, N/m; g 9,8 m/s 2 επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης; pl πυκνότητα φιλμ, kg/m 3. Προσδιορισμός παραμέτρων: θερμοκρασία κορεσμού Τ σε δεδομένη πίεση. 0 T n R εξωτερική διάμετρος του σωλήνα. 0 d tr Τύποι για τον υπολογισμό των τοπικών συντελεστών μεταφοράς θερμότητας, της μεταφοράς θερμότητας κατά τη ροή του κύματος και της τυρβώδους μεμβράνης, καθώς και το πάχος της μεμβράνης συμπυκνώματος δίνονται στη βιβλιογραφία 1-3, Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια βρασμού υγρών Βρασμός με φυσαλίδες σε μεγάλο όγκο Για να υπολογίσετε τη μεταφορά θερμότητας κατά τον βρασμό του νερού σε μεγάλο όγκο, χρησιμοποιήστε τους ακόλουθους τύπους 2,3, 8: 2,33 0,5 n 38,7 T p (4,5) 0,7 0,15 n 3,0 q p, (4,6) όπου p n πίεση κορεσμού, bar; q πυκνότητα ροής θερμότητας, W/m 2. T T w T n υπερθέρμανση του υγρού στο οριακό στρώμα. 22

23 Βρασμός μεμβράνης σε μεγάλο όγκο Χρησιμοποιώντας την αναλογία των διαδικασιών συμπύκνωσης και βρασμού μεμβράνης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθοι τύποι για τον υπολογισμό του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας κατά το βρασμό του φιλμ: βρασμός σε κάθετη επιφάνεια 3 gr 4 p w p p 0,943; (4.7) p T H που βράζει σε οριζόντιο σωλήνα όπου p και p p, 3 gr p f p p 0.728 4, (4.8) p T dtr πυκνότητα, συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας και δυναμικός συντελεστής ιξώδους ατμών. g πυκνότητα υγρού. r λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης. Η θερμοκρασία κορεσμού σε μια δεδομένη πίεση λαμβάνεται ως καθοριστική θερμοκρασία στους τύπους (4.7) και (4.8). 23

24 Κατάλογος βασικών ονομασιών ένας συντελεστής θερμικής διάχυσης, m 2 /s; c θερμοχωρητικότητα ειδικής μάζας, J/(kg K); d διάμετρος, m; F εμβαδόν επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας, m 2 ; f επιφάνεια διατομής, m2; g επιτάχυνση βαρύτητας, m/s 2 ; G ροή μάζας, kg/s; h ύψος, m; ειδική ενθαλπία, J/kg; P περίμετρος, m; l γραμμικό μέγεθος, m; μήκος, m; πίεση p, Pa; p πτώση πίεσης, Pa; q επιφανειακή πυκνότητα ροής θερμότητας, W/m2; q l γραμμική πυκνότητα ροής θερμότητας, W/m; Q ροή θερμότητας, W; r ακτίνα, m; λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης, J/kg. Θερμοκρασία Τ, 0 C ή Κ; w ταχύτητα, m/s; x συντεταγμένη, m; βαθμός ξηρότητας με ατμό. α συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, W/(m 2 K); συντελεστής ογκομετρικής διαστολής, K -1 ; πάχος τοιχώματος, m; πάχος του οριακού στρώματος, m; συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, W/(m K); συντελεστής δυναμικού ιξώδους, Pa s; συντελεστής κινηματικού ιξώδους, m 2 /s; πυκνότητα, kg/m 3; συντελεστής επιφανειακής τάσης, N/m. Κριτήρια ομοιότητας (αριθμοί) R Nu 0 Κριτήριο Nusselt (αριθμός); 3 g Gr R 0 T 2 0 Κριτήριο Grashof; 24

25 s p Pr Prandtl κριτήριο; ένα κριτήριο Ra Gr Pr Rayleigh. w 0 R 0 w 0 R 0 Κριτήριο Reynolds; w 0 R 0 Pe Re Pr Κριτήριο Peclet. ένα Δείκτες w τοίχο? f ρευστό υγρό (υγρό ή αέριο). kr κριτικό? ισοδύναμο; g υδραυλικό; ταραχώδης περιοδεία? στρωτό λαμπάκι; σημάδι μέσου όρου? Το 0 αναφέρεται στην καθοριστική παράμετρο. εισαγωγή; έξοδος. Καθορίζοντας (χαρακτηριστικά) μεγέθη R 0 καθοριστικό (χαρακτηριστικό) μέγεθος, m; T 0 καθοριστική (χαρακτηριστική) θερμοκρασία, 0 C; w 0 καθοριστική (χαρακτηριστική) ταχύτητα, m/s; T 0 καθοριστική (χαρακτηριστική) διαφορά θερμοκρασίας, 0 C (K); 25

26 Παράρτημα Πίνακας 1. Φυσικές ιδιότητες ξηρού αέρα (B=1, Pa) T, 0 C, c p, kg/m 3 kJ/(kg K). 10 2, W/(m K). 10 6, Pa c. . 16 ,2 16,7 9,23 10,04 10,80 12,79 12,43 14,6 15,2 15,7 16,2 16,7 0,728 0,728 0,723 Ο 14.16 15.06 16.00 16.96 17.2 17.6 18.1 18.6 19.1 0.707 0.705 0.703 0.701 0.093 1.060 1.029 1.001 0.070 09 1.009 2.83 2.90 2.96 3.05 3.13 19.6 20.1 20.6 21.1 21.5 17.95 18.97 20.02 21.09 22.10 19.6 20.1 20.6 21.1 21.5 17.95 18.97 20.02 21.09 22.10 19.6 20.1 20.6 25.69 25.69 0.946 0.898 0.854 0.815 0.779 1.009 1.0 09 1.013 1.017 1.022 3.21 3.34 3.49 3.64 3.78 21.9 23.234 7,80 30,09 32,49 21,9 22.8 23, 7 24.5 25.3 0.688 0.686 0.684 0.682 0.746 0.674 0.615 0.566 0.524 1.026 1.038 1.049 1.047 1.038 1.047 1.047 1.038 1 5,21 26 ,0 27,4 29,7 31,4 33, 0 34,85 40,61 48,33 55,46 63,09 26,0 27,4 29,7 31,4 33,0 0,6764.6700. 0,362 0,329 0,301 1,093 1,114 1,135 1,156 1,172 5,74 6, 22 6,71 7,18 7,63 36,2 39,1 41,8 44,3794 155.1 36.2 39.1 41.8 44 .3 46.7 0.687 0.699 0.706 0.713 0.277 0.257 0.239 1.185 1.197 1.210 1.507 8.07 .1 199.3 233,7 49,0 51 ,2 53, 5 0,719 0,722 0,724 26

27 Πίνακας 2. Φυσικές παράμετροι διοξειδίου του άνθρακα CO 2 (B= Pa) T, 0 C, c p, kg/m 3 kJ/(kgk) 10 2, W/(mK) 10 6, 10 6, Ns/m 2 m 2 /s a10 6 m 2 /s Pr Πίνακας 3. Φυσικές παράμετροι αζώτου N 2 (B= Pa) T, 0 C, kg/m 3 c p, kJ/(kgk) 10 2, W/(mK) 10 6 , 10 6, Ns/m 2 m 2 /s a10 6 m 2 /s Pr Πίνακας 4. Φυσικές παράμετροι υδρογόνου H 2 (B= Pa) T, 0 C, kg/m 3 c p, kJ/(kgk) 10 2, W/(mK) 10 6, 10 6, Ns/m 2 m 2 /s a10 6 m 2 /s Pr

28 Πίνακας 5. Φυσικές ιδιότητες μεθανίου CH 4 (B= Pa) T, 0 C, s p, kg/m 3 kJ/(kg K) 10 3, W/(m K) 10 6, Pa s 10 6, m 2 /s a10 6 m 2 /s Pr Πίνακας 6. Φυσικές ιδιότητες αιθανίου C 2H 6 (B= Pa) T, 0 C c, p, kg/m 3 kJ/(kg K) 10 3, W/(m K) 10 6, Pa s 10 6, m 2 / s a10 6 m 2 / s Pr Πίνακας 7. Φυσικές ιδιότητες αερίου προπανίου C 3H 8 (B= Pa) T, 0 C, s p, kg/m 3 kJ/ (kg K ) 10 3, W/(m K) 10 6, Pa s 10 6, m 2 /s a10 6 m 2 /s Pr

29 Πίνακας 8. Φυσικές ιδιότητες του νερού στη γραμμή κορεσμού T, p 10-5, c, p, a C Pa kg/m 3 kJ/ W/ ,. 10 6, m (kg K) (m K) 2 /s Pa. s m 2 /s. 10 4,. . , 2.977,8.971 .8 965.3 958.4 951.0 4.212 4.191 4.183 4.174 4.174 4.174 4.179 4.187 4.195 4.2204. 4.223 55.1 57.4 59.9 61.8 63.5 64.8 65.9 66.8 67.5 68.0 68.3 68.5 13.1 13.7 14.3 14.9 15.3 61.61.61. . .63 +0.7 1,82 3,21 3,87 4, 49 5,11 5,70 6,32 6,95 7,52 8,08 756,4 741,6 726,9 712,2 696,5 676,9 662,2 625 625. 13,67 9,52 7,02 5,42 4,31 3,54 2,93 2,55 2,21 1,95 1,75 1,98 2,7 3,61 4,76 6,18 7,92 10,03 1508 12,55 .1 934.8 926.1 917.0 907.4 897.3 886.9 876.0 863, 0 852.8 840.3 823.3 4.250 4.266 4.287 4.313 4.354 4.386 555 4.614 4.681 68.6 68.6 68.5 68.4 68.3 67.9 6 7.4 67.0 66.3 65 .5 64.5 63.7 17.1 17.2 17.2 7171. .9 . 0,165 0,158 0,153 0,1 48 0,145 8,64 9,19 9, 72 10,3 10,7 11,3 11,9 12,6 13,3 14,1 14,8 15,9 52648. 3,4 422,8 400 . 2 376,7 354,1 331,6 310,0 1,74 1,36 1,26 1,17 1,10 1,05 1,00 0,96 0,93 0,91 0,89 0,48 39,78 549 451 8,70 112,9 128,65 146,08 165,37 186,74 210,53 813,6 799,0 784,0 767, 9,750,7 732,3 512,5 691,154.16. 450,5 4,766 4,844 4,949 5,070 5,230 Ο 33,7 16,2 15,9 15,6 15,1 14 ,6 13,9 13,2 12,5 11,5 10,4 9,17 7,88 5,36 1,86 114,8 109,9 105,9 290 88,3 85,3 81,4 77,5 72,6 66,7 56,9 0,141 0,137 0,135 0,133 0,131 0,129 0,128 0,128 0,128 0,1261.1260. 18,1 19,1 21,6 23,7 26,2 29,2 32,9 38,2 43,3 53,4 66,5 261,9 237,4 214,8 191,3 168,7 144,2 69,5 261,9 237,4 214,8 191,3 168,7 144,2 69,2 6,6 1201. .21 4.709 0.87 0.86 0,87 0,88 0,90 0,93 0,97 1,03 1,11 1,22 1,39 1,60 2,35 6,79 29

30 30 Πίνακας 9. Φυσικές ιδιότητες υδρατμών σε κορεσμένη κατάσταση T, 0 C p 10-5, Pa, kg/m 3 r, kJ/kg c p, kJ/ (kg K) 10 2, W/(m K ) 10 6, Pa s 10 6, m 2 /s Pr 0,0061 0,0123 0,0234 0,0424 0,0738 0,1233 0,1992 0,3116 0,4736 0,701314 .701314. 6 6,18 7,92 10,03 12,55 15,55 19,08 23,20 27,98 33,48 39,78 46,94 55,05 64,19 74,45 85,92 928,791 146,08 165,37 186,74 210,53 0,1302 0,1981 0,2932 0,4232 0,598 0,826 1,121 1,496 1,966 2,585 4,1981 .588 11, 62 13.99 16.76 19.98 23.72 28.09 33.19 39.15 46.21 54.58 64.72 77.10 92.76 113.6 28.09 203.6 2024.00. 114,4 2082,6 2049,5 2015,2 1978,8 1940,7 1900,5 1857,8 1813,0 1765,6 1715,8 1661,4 1604,4 1542,9 1476,3 1404,3 1325,2 1238,1 1139,7 1027,1 73861. 877 1.885 1.895 1.907 1.923 1.942 1.967 1.997 2.135 2.17 7 2.206 2.257 2.315 2.395 2.479 2.5030. 3.634 3.881 4.158 4.468 4.815 5.234 5.694 6.280 7.118 8.206 9.881 12.35 16.24 23.03 56.52 1.697 1.770 1.824 1.883 1.953 2.034 2.122 2.214 2.3 09 2.407 2.492 2.382. 884 3.012 3.128 3.268 3.419 3.547 3.722 3.896 4.094 4.291 4.512 4.803 5.106 5.489 5, 827 6.2307.260. 12,79 17,10 9,156 9,493 9,746 9,989 10.270 10.586 10.921 11.272 11.620 11.960 11.97 12, 46 12.85 13.24 13.54 13.93 14.32 14.71 115.691 15.691 7.36 17.76 18.25 18.84 19.32 19.91 20.60 21.29 21.97 22.86 23.94 25.21 26 .58 29.14 33.7 320.738.92 28,26 20,02 15,07 11,46 8.85 6.89 5.47 4.39 3.57 2.93 2.44 2.03 1.71 1.45 1.24 1.06 0.913 0.794 0.688 0.600 0.526 0.4030 0.526 0.4030. 34 0,202 0,166 1,00 1,00 1,00 1,00 1 ,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 1,08 1,09 1,09 1,11 1,12 11831. 1,47 1,54 1,61 1,68 1,75 1,82 1,90 2,01 2,13 2,29 2,50 2,86 3,35 4,03 5,23 11, 10

31 Πίνακας 10. Φυσικές ιδιότητες του λαδιού MK T, 0 C, c p, kg/m 3 kJ/(kg K), W/(m K) 10 4, Pa s 10 6, m 2 /s 10 4, K - 1 Πρ 9 8,5 864,0 856,0 848,2 840,7 1,897 1,943 1,989 2,035 2,081 0,1389 0,1363 0,1340 0,1314 0,4 ​​2701.690. 3 46,6 32,3 24,0 8,95 9,03 9,12 9,20 9,0 825,0 817,0 809,2 801,6 2,127 2,173 2,219 2,265 2,311 0,1264 0,1240 0,1214 0,1214 0,1260 0,1260. 17,4 13,4 10,7 8,7 7,1 9,37 9,46 9,54 9, 65 9,3 113,5 Πίνακας 11. Φυσικές ιδιότητες λαδιού μετασχηματιστή T, 0 C, c p, kg /m 3 kJ/(kg K), W/(m K) 10 4, Pa s 10 6, m 2 /s 10 4, K -1 Pr , 5 886,4 880,3 874,2 868,2 1,549 1,620 1,6291.7101. 106 0,1008 0,8 335,5 198,2 128,5 89,4 70,5 37,9 22,5 14,7 10,3 6,80 6,85 6,90 6,95 7,1 856,0 850,0 843,816 850,0 843,9 6,80 2.085 0.1082 0.1072 0.1064 0.1056 0.3 49.5 38.6 30.8 25.4 7.58 5.78 4.54 3.66 3.03 7.05 7.15 7.10 7.20 25,7 819,6 2,144 2,202 2,261 0,1038 0,1030 0,3 18,1 15,7 2,56 2,20 1,92 7 ,30 7,35 7,40 43,9 38,8 34,9 31

32 Πίνακας 12. Φυσικές ιδιότητες λαδιού MS-20 ανάλογα με τη θερμοκρασία T, 0 C, s p, kg/m 3 kJ/(kg K), W/(m K) 10 4, Pa s 10 6, m 2 /s 10 4, Κ -1 Πρ, 3 903,6 897,9 892,3 886,6 881,0 875,3 1,951 1,980 2,010 2,043 2,072 2,106 2.130 0.135 0.135 , 131 0,24 6,24 6,31 6 ,35 6,38 6,42 6,6 864,0 858,3 852,7 847,0 2,165 2,198 2,227 2,261 2,1290 . 0.127 0.126 0.5 498.3 336.5 234.4 171.7 91.9 58.4 39.2 27.5 20.3 6.51 6.55 6.60 6.64 6.3 8304.78 6.64 6.3 8304.78 3 2.382 2.420 2.445 0.124 0.123 0.122 0.121 0 , 4 101.0 79.76 61.80 53.17 15.7 12.1 9.61 7.5 7.67 635. Θερμοφυσικές ιδιότητες του AMT-ελαίου 300 T o C P n kpa kg/m 3 W/(mK) h" kJ/kg s r kJ/(kg K) 10 6 m 2 /s Pr,9 1.3 1.8 2.8 4.2 6 .5 10,2 15,8 24,8 30,9 66,6 90,120 0,119 0,117 0,115 0,114 0,112 0,111 0,108 0,106 0,104 0,102 0,109 0,109 0,102 0,109 0,088 0,086 31,2 64,0 96,5 134,5 170,0 208,2 248,0 288,0 330,0 374,0 418,0 462,0 510,0 556,0 701.0 671. 8 1,73 1, 81 1,87 1,94 2.01 2.08 2.14 2.22 2.28 2.34 2.42 2.48 2.53 2.62 2.68 2.6 16.8 8.46 5 ,17 4.44 2.47 1.77 1.307 1.307 0,507 0,465 0,406 0,6 53,8 39,7 29,8 22,9 19,9 16,5 15,0 13, 1 11,8 10,8 10,1 9,3 8,5 32

33 Πίνακας 14. Φυσικές ιδιότητες ατμού αμμωνίας σε κατάσταση κορεσμού T, 0 C p 10 5, Pa. r, kJ/kg, kg/m, 7464 1.2443 1.9788 3.0253 4.2 1358.6 1554.6 1296.5 1262.5 0.645 1.038 1.604 2.390 1.391 1.604 1.604 2.361 1.391. 2 1143, 5 1100.6 4.859 6.694 9.034 12.005 Πίνακας 15. Φυσικές ιδιότητες υγρής αμμωνίας σε κορεσμένη κατάσταση T, 0 C p 10 5, Pa., c p, J/(kg K), kg/m 3 W/(m K) 10 6, m 2 /s 10 4, K -1 Pr, 7464 1,2443 1,9788 3,0253 4,0 677.7 665.0 652.0 638.6 4.442 4.47 4.401 4.549 4.594 0.629 0.608 0.585 0.5 63 0.540 0.355 0.241.304. 32 20.25 21.12 1.95 1.77 1.56 1.38 1.396 10.776 12.133 16.7 610.3 595.2 579.5 4.646 4.708 4.724 4.7804. 0,234 0,227 0,222 0,216 22,54 23,86 25,66 33,14 1,31 1,32 1,335 1,33 33

34 Πίνακας 16. Φυσικές ιδιότητες των καυσαερίων (B = 1, Pa, p = 0,13, p O = 0,11, CO 2 H 2 p N 2 = 0,76) T, 0 C, kg/m 3 s P, kJ/( kg K) 10 2, W/(m K) a 10 6, m 2 /s 10 6, Pa s 10 6, m 2 /s Pr ,295 0,950 0,748 0,617 0,525 0,457 0,405 0,3025 0,3020 40 1.042 1.068 1.097 1.122 1.151 1.185 1.214 1.239 1.264 1.290 1.306 1.323 1.340 2.28 3.13 4.01 4.84 5.70 6.56 7.4 2 8.27 9.15 10.0 10.90 11, 75 12.62 16.9 30.8 48.9 69.9 94.3 121.1 150. 15.8 20.4 24 .5 28.2 31.7 34.8 37.9 40.7 43.4 45,9 48,4 50,7 53,0 12,20 21,54 32,80 45,81 60,38 76,30 93,1 131,8 152,5 174,3 197,1 221,0 0,706. 62 0,61 0,60 0,59 0, 58 0,57 0,56 34

35 T, C, W / (m K) μέσος όρος, kJ / (kg K) a 10 6, m 2 /s v 10 8, m 2 /s Bukhmirov V.V. Υπολογισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας (εγχειρίδιο)_v.6 Πίνακας 17. Φυσικές ιδιότητες υδραργύρου και ορισμένων λιωμένων μετάλλων Μέταλλο Υδράργυρος Hg T pl=-38,9 o C; Τ βρασμός=357 o C; r pl=11,72 kJ/kg; r είναι=291,8 kJ/kg, kg/m.90 8,95 9,65 10,3 11,7 0,1390 0,1373 0,1373 0,1373 0,1373 4,36 4,89 5, 30 6,4 6,72 0,1373 .72 1.92 1.62 1.40 1.07 Tin Sn T pl=231.9 o ΝΤΟ; Τ βρασμός=2270 o C; r pl=58,2 kJ/kg; r είναι=3015 kJ/kg Βισμούθιο Bi T pl=271 o C; Τ βρασμός=1477 o C; r pl=50,2 kJ/kg; r είναι=855,4 kJ/kg Λιθίου Li T pl=179 o C; Τ βρασμός=1317 o C; r pl=661,5 kJ/kg; r είναι=19595 kJ/kg Κράμα 56,5% Bi+43,5% Pb; T pl=123,5 o C; Τ βρασμός=1670 o C,1 33,7 33,1 32,6 13,0 14,4 15,8 17,2 37,2 39,0 41,9 45,3 9,8 10,3 11,4 12,6 14,0 0,250 0,25.25. 151 0,151 0,151 4,187 4,187 4,187 4,187 0,146 0,146 0,146 0,146 0,146 19,2 19,0 1 8,9 18,8 8,219 8,61 17,2 18,3 20,3 22,3 6,39 6,67 7,50 8,33 9,44 27,0 24,0 20,0 17,3 17,1 14,2 12,2 10,8 111, 0 8,33 9,47. 5,7 13,6 1,41 1,26 1,06 0,92 1,98 1,46 1,13 0,91 6 ,43 5,03 4,04 3,28 4,50 3,64 2,50 1,87 1,44 κράμα Na+75% K T pl= -11 o C; Τ βρασμός=784 o C,2 24,5 25,8 27,1 28,4 29,6 30,9 1,143 1,072 1,038 1,005 0,967 0,934 0,900 23,9 27,6 30,9 47. 45,2 36,6 30,8 26,7 23,7 21,4 2,51 1,64 1,18 0,89 0,69 0,54 0,44 Na T pl =97,8 o C; Τ βρασμός=883 o C; r pl=113,26 kJ/kg; r είναι = 4208 kJ/kg; .9 81.4 70.9 63.9 57.0 1.356 1.327 1.281 1.273 1.273 68.3 67.8 63.0 58.9 54.2 59.4 50.6 39.4 87.3. 0,53 35

36 Βιβλιογραφία 1. Βιβλίο προβλημάτων για τη μεταφορά θερμότητας και μάζας / F.F. Tsvetkov, R.V. Kerimov, V.I. Velichko; Εκδ. F.F. Τσβέτκοφ. Μ.: Εκδοτικός οίκος ΜΠΕΗ, σελ. 2. Isachenko V.P., Osipov V.A., Sukomel A.S. Μεταφορά θερμότητας. - M.: Energoizdat, σελ. 3. Krasnoshchekov E.A., Sukomel A.S. Βιβλίο προβλημάτων για τη μεταφορά θερμότητας. - Μ.: Ενέργεια, σελ. 4. Mikheev M.A. Βασικά στοιχεία μεταφοράς θερμότητας. - Μ. - Λ.: ΓΕΗ, σελ. 5. Galin N.M., Kirillov L.P. Μεταφορά θερμότητας και μάζας (στην πυρηνική ενέργεια). M.: Energoatomizdat, σελ. 6. Θερμοτεχνικό βιβλίο αναφοράς/εκδ. V.N. Yureneva και P.D. Λεμπέντεβα. T M., Energy σελ. 7. Βιομηχανικοί κλιβάνοι, οδηγός αναφοράς για υπολογισμούς και σχεδιασμό / Kazantsev E.I. Μ., Μεταλλουργία, σελ. 8. Μηχανική βιομηχανικής θερμικής ενέργειας και μηχανική θέρμανσης: Handbook M., Chechetkin A.V. Ψυκτικά υγρά υψηλής θερμοκρασίας. - Μ., Ενέργεια, Εργαστήριο για τη μεταφορά θερμότητας: Proc. εγχειρίδιο για πανεπιστήμια / Α.Π. Solodov, F.F. Tsvetkov, A.V. Eliseev, V.A. Osipova; Εκδ. Ο Α.Π. Solodova. Μ.: Energoatomizdat, σελ. 36

37 Περιεχόμενα 1. Συναγωγική μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση ενός ρευστού Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια ελεύθερης μεταφοράς κοντά σε κάθετες πλάκες και κατακόρυφους σωλήνες (τύποι κριτηρίων από V.P. Isachenko) Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια ελεύθερης μεταφοράς κοντά σε οριζόντιες πλάκες (τύποι κριτηρίων από V.P. Isachenko) Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη μέσο κίνησης ρευστού σε χαμηλούς αριθμούς Rayleigh (Ra md 1) Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη μεταφορά κοντά σε οριζόντιους κυλίνδρους (σωλήνες) (τύπος κριτηρίων από τον I.M. Mikheeva) Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη μεταφορά κοντά σε κάθετες πλάκες, κατακόρυφους σωλήνες, οριζόντιες πλάκες, οριζόντιους σωλήνες και μπάλες ( τύπος κριτηρίων του M.A. Mikheev) Μεταφορά θερμότητας με ελεύθερη κίνηση ενός ρευστού σε περιορισμένο χώρο 7 2. Μεταφορά θερμότητας με συναγωγή με εξαναγκασμένη κίνηση ενός ρευστού σε σωλήνες και κανάλια Μεταφορά θερμότητας με κίνηση ρευστού σε ευθύγραμμους λείους σωλήνες Μεταφορά θερμότητας με στρωτή κίνηση ενός υγρό σε σωλήνες (Re 2300 ) Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια του τυρβώδους καθεστώτος κίνησης ρευστού σε σωλήνες (Re 10 4) Μεταφορά θερμότητας κατά τη μεταβατική κατάσταση της κίνησης ρευστού σε σωλήνες (2300< Re < 10 4) Теплоотдача при движении газов в трубах Теплоотдача при движении текучей среды в каналах произвольного поперечного сечения Теплоотдача при турбулентном течении флюида в изогнутых трубах Конвективная теплоотдача при вынужденном внешнем обтекании тел Продольное обтекание пластины и внешней поверхности трубы Теплоотдача при поперечном обтекании 37

38 ενός απλού σωλήνα Μεταφορά θερμότητας κατά την εγκάρσια ροή γύρω από μια δέσμη σωλήνα Μεταφορά θερμότητας όταν αλλάζει η αθροιστική κατάσταση μιας ουσίας Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια του φιλμ συμπύκνωση ατμών Μεταφορά θερμότητας κατά το βρασμό υγρών Βρασμός φυσαλίδων σε μεγάλο όγκο Φιλμ βρασμός σε μεγάλο όγκο 23 Κατάλογος βασικών σημειώσεων 24 Παράρτημα 26 Βιβλιογραφία 36 38

39 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΟΣ (εξισώσεις βασικών κριτηρίων) Οδηγίες για πρακτικές και εργαστηριακές ασκήσεις Συντάχθηκε από: Vyacheslav Viktorovich BUKHMIROV Επιμέλεια M.A. Ivanova Άδεια της Δημοκρατίας της Λιθουανίας από την πόλη Υπογεγραμμένο για σφραγίδα. Μορφή / 16. Η εκτύπωση είναι επίπεδη. Κατάσταση ψησίματος l.0.93. Κυκλοφορία. Σειρά. Ivanovo State Energy University Τυπώθηκε στο Ivanovo, st. Rabfakovskaya, 34 39

12 Ιουνίου 2017 Η συνδυασμένη διαδικασία μεταφοράς και αγωγιμότητας ονομάζεται μεταφορά θερμότητας με συναγωγή. Η φυσική μεταφορά προκαλείται από τη διαφορά των ειδικών βαρών ενός ανομοιόμορφα θερμαινόμενου μέσου και πραγματοποιείται

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εκπαίδευσης Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης "Κρατικό Ενεργειακό Πανεπιστήμιο του Ιβάνοβο με το όνομα V.I. Lenin" Τμήμα Θεωρητικής

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΡΑΤΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ «IVANOVSK STATE ENERGY UNIVERSITY NAME OF V.I. ΛΕΝΙΝ» Τμήμα Θεωρητικών

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΣ ΚΡΑΤΙΚΟΣ ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ «IVANOVSK STATE ENERGY UNIVERSITY ΟΝΟΜΑΣΜΑ

ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Σχέδιο διάλεξης: 1. Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση του υγρού σε μεγάλο όγκο. Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση υγρού σε περιορισμένο χώρο 3. Αναγκαστική κίνηση υγρού (αερίου).

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΡΑΤΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ «IVANOVSK STATE ENERGY UNIVERSITY NAME OF V.I. ΛΕΝΙΝ» Τμήμα Θεωρητικών

ΒΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Διάλεξη 5 Περίγραμμα διάλεξης: 1. Γενικές έννοιες της θεωρίας της μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή. Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση του υγρού σε μεγάλο όγκο 3. Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση του υγρού

Μεταφορά θερμότητας κατά τη στρωτή ροή ρευστού σε σωλήνες Ο μηχανισμός της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας κατά τη ροή ρευστού σε ευθύγραμμους λείους σωλήνες είναι πολύπλοκος. Η ένταση της ανταλλαγής θερμότητας μπορεί να ποικίλλει εντός ευρέων ορίων

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ Ομοσπονδιακό κρατικό προϋπολογισμό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Εκπαίδευσης «Κρατικό Ενεργειακό Πανεπιστήμιο του Ιβάνοβο με το όνομα V.I.

Υπολογισμός εναλλάκτη θερμότητας Ο υπολογισμός ενός εναλλάκτη θερμότητας περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της απαιτούμενης επιφάνειας μεταφοράς θερμότητας, την επιλογή του τύπου της συσκευής και μια επιλογή σχεδιασμού για τον έτοιμο εναλλάκτη θερμότητας που ικανοποιεί

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Προϋπολογιστικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης "Κρατικό Ενεργειακό Πανεπιστήμιο του Ιβάνοβο"

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Προϋπολογιστικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης "Κρατικό Ενεργειακό Πανεπιστήμιο του Ιβάνοβο"

3.5. Εργαστηριακές εργασίες: «Μελέτη του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας κατά την εξαναγκασμένη ροή υγρού σε κυκλικό σωλήνα» 3.5.. Εισαγωγή Αυτή η εργαστηριακή εργασία εξετάζει μια εγκατάσταση που επιτρέπει

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας ΕΘΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΟΛΙΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΟΣΧΑΣ Τμήμα Μηχανικής Θερμότητας και Παροχής Θερμότητας και Αερίου ΑΝΑΚΤΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ

Μεταφορά θερμότητας κατά την ελεύθερη κίνηση ενός υγρού Η μεταφορά θερμότητας σε ελεύθερη ροή συμβαίνει λόγω αλλαγής της πυκνότητας του υγρού λόγω θέρμανσης. Εάν το σώμα έχει υψηλότερη θερμοκρασία από το περιβάλλον

ΚΑΘΕΤΟΣ ΣΩΛΗΝΙΚΟΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Περιεχόμενα Εισαγωγή. Δήλωση του προβλήματος.. Ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται.. Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας στην εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα. 3. Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας

4.3.4. Εργαστηριακή εργασία 4 Ερώτηση 1 (5005) Το κριτήριο Nusselt χαρακτηρίζει... 1). Ένταση μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή Ένταση μεταφοράς θερμότητας από την επιφάνεια ενός στερεού σώματος σε ένα κινούμενο 2). ψυκτικό

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας Συντάχθηκε από: V.V. BUKHMIROV Ομοσπονδιακό Δημοσιονομικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Εκπαίδευσης «Ivanovo State Energy

Bukhmirov V.V. Διαλέξεις για το TMO Δεκεμβρίου, 8_part_v7 SECTION. Συναγωγική θεομεταφορά σε μονοφασικά μέσα Βασικές έννοιες και ορισμοί Η συναγωγή Theota πραγματοποιείται λόγω της κίνησης των μακροόγκων του μέσου

Υπολογισμός εναλλάκτη θερμότητας «pipe-in-pipe» Εργασία: Προσδιορίστε την επιφάνεια θέρμανσης και τον αριθμό των τμημάτων ενός εναλλάκτη θερμότητας «pipe-in-pipe». Το θερμαινόμενο υγρό (νερό) κινείται μέσω του εσωτερικού χαλύβδινου σωλήνα

Υπουργείο Παιδείας της Ρωσικής Ομοσπονδίας Κρατικό Ενεργειακό Πανεπιστήμιο Ivanovo Τμήμα Θεωρητικών Βασικών Αρχών Μηχανικής Θέρμανσης ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ΘΕΜΕΛΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΑΖΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Πρόγραμμα πειθαρχίας,

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ ΚΡΑΤΙΚΟ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΑΖΑΝ Τμήμα Μηχανικών Θερμικής Ενέργειας ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΤΥΠΟΥ «PIPE IN PIPE» ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΟΥ ΤΥΠΟΥ

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εκπαίδευσης Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης «Κρατικό Ενεργειακό Πανεπιστήμιο του Ιβάνοβο με το όνομα V.I. Λένιν» Τμήμα Θεωρητικών

Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια της εγκάρσιας ροής ενός μεμονωμένου σωλήνα Η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας στην εγκάρσια ροή υγρού που πλένει έναν μόνο στρογγυλό σωλήνα χαρακτηρίζεται από μια σειρά από χαρακτηριστικά. Ομαλό, συνεχές πλύσιμο

Υπουργείο Παιδείας της Ρωσικής Ομοσπονδίας Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας. Ν.Ε. Bauman V.P. Usachev, V.P. Grigoriev, V.G. Kostikov Πειραματικός προσδιορισμός του νόμου μεταφοράς θερμότητας

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗΣ Εάν ο ατμός έρθει σε επαφή με έναν τοίχο του οποίου η θερμοκρασία είναι κάτω από τη θερμοκρασία κορεσμού, τότε ο ατμός συμπυκνώνεται και το συμπύκνωμα κατακάθεται στον τοίχο. Ταυτόχρονα διακρίνουν

Αριθμομηχανή εναλλάκτη θερμότητας. Η αριθμομηχανή εναλλάκτη θερμότητας έχει σχεδιαστεί για την εισαγωγή των παραμέτρων της θέρμανσης και των θερμαινόμενων ψυκτικών σε λειτουργία διαβατηρίου, καθώς και για την εισαγωγή γεωμετρικών χαρακτηριστικών

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΡΑΤΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ «IVANOVSK STATE ENERGY UNIVERSITY NAME OF V.I. ΛΕΝΙΝ» Τμήμα Θεωρητικών

Το πρόγραμμα καταρτίζεται με βάση το ομοσπονδιακό κρατικό εκπαιδευτικό πρότυπο της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης (επίπεδο κατάρτισης υψηλά ειδικευμένου προσωπικού) στον τομέα της κατάρτισης 13/06/01 Ηλεκτρολόγων και

Υπουργείο Παιδείας και Επιστήμης της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ομοσπονδιακό Κρατικό Προϋπολογιστικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης «Κρατικό Ενεργειακό Πανεπιστήμιο του Ιβάνοβο

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Ivanovo State Energy University με το όνομα V.I. Lenin Τμήμα Θεωρητικών Βασικών Αρχών Θερμικής Μηχανικής Προσδιορισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας κατά τη συμπύκνωση

Διάλεξη 16. Μεταφορά θερμότητας κατά τη διάρκεια εξαναγκασμένης εγκάρσιας ροής σωλήνων και δεσμίδων σωλήνων Η εγκάρσια ροή υγρού γύρω από έναν σωλήνα χαρακτηρίζεται από μια σειρά από χαρακτηριστικά. Ομαλή, συνεχής ροή γύρω από τον κύλινδρο (Εικ..α)

Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας με το όνομα NE Bauman Faculty of Power Engineering Department of Thermophysics VN Afanasyev, NV Kukshinov «HEAT TRANSFER» Ηλεκτρονική εκπαιδευτική δημοσίευση Μεθοδολογική

Υπολογισμός εναλλάκτη θερμότητας με κέλυφος και σωλήνας Γενικές πληροφορίες Οι εναλλάκτες θερμότητας με κέλυφος και σωλήνας χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή τροφίμων. Αυτό εξηγείται από τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: συμπαγές, χαμηλό

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης "Orenburg State University" Τμήμα Μηχανών και Συσκευών

ISSN 77-98 Sciences of DonNTU. Τεύχος Μεταλλουργίας (77) UDC 6.8.: 6.8-9: 6. S.M. Safyants, Yu.A. Boev, A.S. Safyants ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΛΕΒΗΤΕΣ ΧΑΜΗΛΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΠΥΡΚΑΓΙΚΩΝ ΣΩΛΗΝΩΝ Η εργασία εξετάζει

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΥ ΚΡΑΤΙΚΟΥ ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ IVANOVSK ΚΡΑΤΙΚΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΕ ΟΝΟΜΑ V.I.

Ατμογεννήτριες NPP Θέμα. Ανταλλαγή θερμότητας κατά τη διάρκεια του βρασμού του SG NPP ακαδημαϊκού έτους 2014/2015. 1 Βασικές ερωτήσεις Ταξινόμηση καθεστώτων βρασμού. Προσδιορισμός των ορίων περιοχών με χαρακτηριστικές συνθήκες μεταφοράς θερμότητας. Συστάσεις για

Αχρμενκόφ Αν. Α., Τσίρλιν Α.Μ. Μαθηματικό μοντέλο ψύξης υγρής εμβάπτισης υπολογιστικών συσκευών Περίληψη Η εργασία προτείνει ένα μοντέλο ενός συστήματος ψύξης για υπολογιστικές συσκευές κατά τη διάρκεια της άμεσης

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ Το Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο Bryansk ΕΓΚΡΙΘΗΚΕ από τον Πρύτανη του Πανεπιστημίου O.N. Fedonin 2014 FOUNDRY F FURNACES ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Εργαστηριακές εργασίες 10 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΓΚΡΟΤΗΣΗ ΣΕ ΘΕΡΜΕΝΟΜΕΝΟ ΚΥΛΙΝΔΡΟ 1. Σκοπός της εργασίας Προσδιορισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας του σωλήνα κατά τη διάρκεια της ελεύθερης μεταφοράς αέρα

UDC 536.4 Gorbunov A.D. Δρ Τεχν. Επιστημών, καθ., DGTU ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΤΡΥΒΟΥΛΙΚΗ ΡΟΗ ΣΕ ΣΩΛΗΝΕΣ ΚΑΙ ΔΙΑΝΑΛΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ Αναλυτικός υπολογισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας

UDC 621.783.2:536.25 Pokhilko A.S. φοιτητής, Εθνική Μεταλλουργική Ακαδημία Ουκρανίας (NMetAU) Rumyantsev V.D. Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών, Καθ., NMetAU ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΟΥ ΣΕ ΘΑΛΑΜΟΦΟΥΡΝΟ ΜΕ ΘΕΡΜΙΔΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΟ, ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ

Εργαστηριακές εργασίες 2 ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΠΛΑΚΩΝ. ΣΚΟΠΟΣ Η εγκατάσταση προορίζεται για πειραματικό προσδιορισμό του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας σε εναλλάκτη θερμότητας πάστας 2.

Μεθοδολογία για τον υπολογισμό της κατάστασης θερμοκρασίας των κεφαλικών τμημάτων στοιχείων πυραύλων και διαστημικής τεχνολογίας κατά την επίγεια λειτουργία τους # 09, Σεπτέμβριος 2014 V. S. Kopytov, V. M. Puchkov UDC: 621.396 Ρωσία, MSTU im.

D t n S Ya Davydov, d t n N P Kosarev, d t n N G Valiev, k t n VN Koryukov Ural State Mining University, Ekaterinburg, Ρωσία Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο Ural,

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΑΣ Ομοσπονδιακό κρατικό προϋπολογισμό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης "Tula State University" Πολυτεχνικό Ινστιτούτο Τμήμα "Αυτοκίνητα"

Διάλεξη 4 3. Στοιχεία της θεωρίας διαστάσεων 3.1 Θεώρημα P Η έννοια της διαστάσεων ενός φυσικού μεγέθους συνδέεται στενά με τη διαδικασία μέτρησης, κατά την οποία ένα φυσικό μέγεθος συγκρίνεται με κάποιο από τα πρότυπα του (μονάδα

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Σκοπός της εκτέλεσης των υπολογισμών είναι η απόκτηση πρακτικών δεξιοτήτων στη σωστή χρήση των βασικών εξαρτήσεων και τύπων που αναφέρονται στις ενότητες του προγράμματος εργασίας 7 Θεωρία

Διάλεξη 6 Υπολογισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας Υπολογισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για μέσα που δεν αλλάζουν την κατάσταση συσσωμάτωσης. Για να υπολογίσετε τους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας 1 και στις εξισώσεις (8.3) και (8.4), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε

Εργαστηριακές εργασίες: «Προσδιορισμός του μέσου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας κατά την εξαναγκασμένη στρωτή κίνηση υγρού σε στρογγυλό σωλήνα» 1. Εισαγωγή Αυτή η εργαστηριακή εργασία εξετάζει μια εγκατάσταση που επιτρέπει

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Για τον υπό μελέτη τοίχο, η μεταφορά θερμότητας σε ολόκληρη την επιφάνειά του είναι περίπου η ίδια και οι διαβαθμίσεις θερμοκρασίας σε παρακείμενες περιοχές μπορεί να προκληθούν από διαφορετικές θερμοκρασίες στην εσωτερική του επιφάνεια.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΒΡΑΣΜΟΥ Ο βρασμός είναι η διαδικασία σχηματισμού ατμού μέσα σε έναν όγκο υγρού που υπερθερμαίνεται σε σχέση με τη θερμοκρασία κορεσμού. Αυτή η αρχική υπερθέρμανση, δηλαδή αύξηση της θερμοκρασίας

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ 2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 3 1. ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ... 3 1.1. Γενικές πληροφορίες, έννοιες και ορισμοί... 3 1.2. Σταθερή θερμική αγωγιμότητα... 5 1.2.1. Θερμική αγωγιμότητα μέσω ενός επιπέδου

Ομοσπονδιακός Οργανισμός για την Εκπαίδευση Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης ST. PETERSBURG ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

UDC: 621.039.6.536.24 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑ ΤΟ ΜΗΚΟΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΥ ΣΩΛΗΝΑ ΜΕ ΡΟΗ ΥΓΡΟΥ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥ ΨΥΚΤΙΚΟΥ ΣΕ ΕΓΚΑΡΔΙΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ L. Genin 1, V.G. Zhilin 2, Yu.P.