На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Коэффициентов теплообмена

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

При выборе методики измерения коэффициентов теплообмена между поверхностью и псевдоожиженным слоем предпочтение было отдано электрической схеме с датчиком-нагревателем как наиболее простой и точной. Основная часть экспериментов выполнялась с помощью датчиков, представляющих собой пропитанный лаком деревянный цилиндр, на который наматывалась виток к витку медная проволока диаметром 0,07 мм, после чего наружная поверхность датчика обрабатывалась до чистоты Ra 0,2. Затем он включался в измерительную схему. Кроме того, был изготовлен датчик, состоящий из асбоцементного цилиндра с плотно намотанной нихро-мовой проволокой диаметром 0,2 мм и медной втулки, туго посаженной сверху (толщина стенки втулки составляла 0,5 мм). Вдоль поверхности втулки были зачекане-ны три термопары. Замеры производились после дости-[287, С.105]

Несмотря на неплохое соответствие расчетных коэффициентов теплообмена по формулам (3.30) и (3.31) (при этом использовались значения порозности, полученные в тех же опытах) и собственным экспериментальным данным, приведенные уравнения вряд ли будут удовлетворительно описывать теплообмен более крупных частиц и особенно в случае псевдоожижения под давлением, так как в них, очевидно, гиперболизирована конвективная составляющая, или, вернее, завышена роль входящих в нее сомножителей: диаметра частиц, теплоемкости и плотности газа (все с показателем степени, равным 1). Противоречивым является запись уравнения (3.31): с одной стороны, рекомендуется пользоваться оптимальной скоростью фильтрации газа при определе-[287, С.80]

На рис. 3.6 показано влияние размера частиц на вклад коэффициентов теплообмена минимально псев-доожиженного слоя, «о, и максимальной конвективной составляющей переноса тепла частицами, <а,Р, в общий максимальный коэффициент теплообмена слоя с поверхностью [88]. Величина ао, как указывалось выше, соответствует газоконвективной составляющей. Причем в первом приближении она взята независимой от скорости фильтрации газа, так как избыточный газ проходит через слой в виде пузырей. Вместе с тем в работе [69] указано, что с ростом давления псевдоожиженный слой становится более однородным, размеры пузырей и скорость их движения заметно уменьшаются. Максимальная конвективная составляющая переноса тепла частицами определялась как разность между коэффициентами общим а и ао. С ростом диаметра частиц <ар уменьшается, а а = аКонв увеличивается, следствием чего является минимум на кривой a—f(d) [18, 20, 76].[287, С.73]

Многочисленные экспериментальные исследования, описанные в [18, 20], показали, что зависимость максимальных коэффициентов теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью от диаметра частиц имеет немонотонный характер. Сначала с ростом диаметра наблюдается резкое падение «max, затем следует довольно широкий интервал значений а, когда изменения максимальных коэффициентов теплообмена незначительны, т. е. наблюдается область очень пологого экстремума функции атах= = f(d), и, наконец, начиная с d=2—3 мм, происходит постепенное увеличение атах- Описанное явление, естественно, сопровождается изменением механизма теплообмена, сущность, которого объясняется смещением акцента с кондуктивного на конвективный перенос тепла фильтрующимся газом.[287, С.61]

Достоинство псевдоожиженных систем — высокая интенсивность теплообмена между слоем и омываемыми им поверхностями. Особенно большие значения коэффициентов теплообмена даже при осуществлении процесса псевдоожижения в обычных условиях достигаются в слоях мелкодисперсных частиц. Многочисленные экспериментальные исследования подробно изложены в ряде монографий [12, 18, 20, 49, 50]. При этом механизм переноса тепла, в котором, безусловно, главная роль принадлежит теплопроводности системы, сложен и много-•образен. Поэтому теории, объясняющей влияние всех факторов на теплообмен, до сих пор не существует. Однако отдельные аналитические модели не только качественно правильно отражают особенности внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое, но и при определенных условиях позволяют делать удовлетворительные количественные оценки.[287, С.57]

В противоположность пакетной модели, одним из основных допущений которой является взаимная неподвижность частиц в «пакете» и самого «пакета» в момент соприкосновения с поверхностью, в модели Забродского [20] интенсивность процесса определяется переносом тепла частицами, перемещающимися из ядра псевдоожижен-ного слоя к поверхности теплообмена и обратно, а в модели Викке и Феттинга [70] твердые частицы, составляю- -щие второй, после газовой пленки, пограничный слой, движутся с заданной скоростью параллельно" стенке, постепенно прогреваясь от температуры ядра потока до температуры, близкой к температуре стенки. Хотя в моделях Забродского и Викке — Феттинга воплощены крайне противоположные точки зрения на характер движения частиц у теплообменной поверхности, выражения для коэффициентов теплообмена, полученные на их основе, как указывает Тодес [12], формально аналогичны и качественно верно отражают влияние на теплообмен теплопроводности ожижающей среды, теплоемкости частиц, объясняют наличие максимума в зависимости а=/(и). Однако, помимо того, что эти модели содержат ряд трудно определяемых параметров, допущение об однородности псевдоожиженного газом слоя, принятое в них, не соответствует реальным условиям. Более подробно эти модели описаны в [12, 20].[287, С.58]

На рис. 3.3 зависимость общего и конвективного максимальных коэффициентов теплообмена от диаметра частиц показана в безразмерном виде. Из рисунков можно оценить вклад конвективной составляющей в суммарный теплообмен. Так, доля тепла, отведенного газом, по[287, С.63]

Подробное описание работ, посвященных теплообмену псевдоожиженного слоя крупных частиц с поверхностью, проведено потому, что в слоях (крупных частиц) под давлением основная рЪль принадлежит конвективному переносу тепла, и именно доминирующим вкладом конвективной составляющей в общий коэффициент теплообмена в первую очередь объясняются высокие значения а, превосходящие (даже) при определенных условиях максимально достижимые величины при псевдоожижении мелких частиц. Боттерилл [69] показал путем сопоставления увеличения максимальных коэффициентов теплообмена с ростом давления, по данным [83], и конвективной составляющей, рассчитанной, согласно [75], при соответствующих условиях (табл. 3.1), что влияние давления на теплообмен между слоем и поверхностью не сводится лишь к росту конвективной составляющей, а имеется дополнительный фактор, подтверждающий мнение авторов [84, 85] об улучшении «качества» псевдоожижения, структуры слоя [27], упаковки частиц и более свободного их движения у поверхности теплообмена [69].[287, С.65]

С учетом данных [75, 77, 79, 80] и экспериментальных результатов [78] получена формула для определения максимальных коэффициентов теплообмена[287, С.64]

Однако.введение в уравнения (3.13) и (3.14) геометрических симплексов DK/d и Ho/d не обосновано, так как опыты проводились при ?>к=const и Яо=const. Это замечание распространяется и на формулу для максимальных коэффициентов теплообмена[287, С.67]

Интересная особенность наблюдалась в поведении слоя при псевдоожижении крупных частиц (песок 2,37мм). При увеличении скорости фильтрации газа сверх необходимого для начала псевдоожижения имели место два отчетливо выраженных максимума коэффициентов теплообмена. По мнению Денлоя и Боттерилла, первый максимум являлся следствием одновременного воздействия двух факторов: подвижности и расширения слоя. Первый способству-ет увеличению коэффициента теплообмена, а второй — уменьшению его. Второй максимум связан с поршневанием в слое, что обусловило более ин-[287, С.73]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную