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: Конвективной составляющей

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

Скачать полный текст

Для определения конвективной составляющей переноса тепла частицами авторы [93] воспользовались пакетной теорией Миклея и Файербенкса, модифицированной А. П. Баскаковым. При этом трудноопределимый параметр — время контактирования пакета частиц с поверхностью — предложено рассчитывать, согласно [94], т. е. как для поршневого режима псевдоожижения[287, С.84]

Несмотря на значительные расхождения между экспериментальными и расчетными данными (рис. 3.11), выражение для конвективной составляющей коэффициента теплообмена в ряде случаев [75, 76, 78, 88] довольно успешно описывает экспериментальные данные. Это позволило провести ряд специальных опытов, направленных на изучение механизма конвективного теплообмена в слоях крупных частиц. Исследования проводились на установке, подробно описанной в параграфе 3.4. Измерение коэффициентов теплообмена между поверхностью датчика-нагревателя и слоем дисперсного материала осуществлялось по методике, изложенной в 3.4.3. В данной серии опытов использовался датчик диаметром 13 мм, устанавливаемый вертикально вдоль оси колонны или горизонтально на расстоянии 62 мм от газораспределительной решетки. Слой образовывали модельные материалы — стеклянные шарики узкофракционного состава со средними диаметрами 0,45 мм (0,4—0,5), 1,25 мм (1,2— 1,3) и 3,1 мм (3,0—3,2). Их физические характеристики приведены в табл. 3.3. Коэффициенты теплообмена измерялись в псевдоожиженных слоях, затем в плотных, зажатых сверху жесткой металлической сеткой (опыты проводились в колонне из оргстекла, при этом движения частиц не наблюдалось). Эксперименты с плотными зажатыми слоями повторялись; заметного разброса точек (вне пределов точности измерений) не наблюдалось.[287, С.88]

Переходя к конвективной составляющей акоив, напоминаем, что под ней мы подразумеваем часть а, обязанную исключительно молярному переносу. Скорость среды, характерная для работы теплообменников с .плотным и псевдо-ожиженным слоем, невелика:[145, С.250]

Рис. 3.1. Зависимость конвективной составляющей теплообмена в кипящем слое от скорости ожижения и: /, 2, 3—частицы шамота диаметром 3—5 мм; 2—3 и 0,8—1,25 "мм соответственно; 4, 5—частицы корунда диаметром 0,32 и 0,16 мм[287, С.62]

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]

Однако данные табл. 3.4 показывают, что с достаточно высокой точностью рост Numax с повышением давления в аппарате можно объяснить увеличением конвективной составляющей, не используя понятие улучшения качества псевдоожижения и структуры слоя у теплооб-менной поверхности. Критерий Нуссельта, соответствующий максимальному значению конвективной составляющей, определялся по соотношению (3.10) [76]. При этом относительная величина рассчитанной интенсивности (максимальной) конвективного теплообмена в экспериментально полученном общем Numax хорошо согласуется с данными [76]. Из таблицы также видно, что с ростом давления увеличивается доля конвективной составляющей теплообмена. Следует отметить, что данные табл. 3.4 не согласуются с аналогичным анализом, сделанным в [69] по данным [83], представленным в табл. 3.1.[287, С.109]

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]

При псевдоожижении мелких частиц наблюдался резкий скачок величины коэффициента теплообмена слоя с поверхностью сразу после начала псевдоожижения, что, по мнению авторов, является следствием действия в механизме теплообмена обусловленной движением пузырей конвективной составляющей переноса тепла частицами. Этот скачок менее заметен в слоях крупных частиц при повышенных давлениях, что объясняется увеличением вклада конвективной газовой составляющей в общий коэффициент теплообмена с ростом диаметра частиц и давления в аппарате и уменьшением при этом вклада переноса тепла частицами. Как правило, в экспериментах максимальные коэффициенты теплообмена соответствовали скоростям фильтрации газа, примерно на 30% превышающим WQ; причем экспериментально определяемые величины оптимальной с точки зрения теплообмена скорости фильтрации газа с удовлетворительной точностью совпадали с рассчитываемыми по предложенной Тодесом корреляции (3.8).[287, С.72]

Аналогично для конвективной составляющей, имея в виду, что (1 — $)pv—W, рртртит = И?т — массовые скорости компонентов, будем иметь:[288, С.41]

Аналогично для конвективной составляющей, имея в виду, что (1 — p)py = lF, рртртит = IFT — массовые скорости компонентов, будем иметь:[292, С.41]

... 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