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: Нестационарного теплообмена

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

Скачать полный текст

Расчет нестационарного теплообмена связан с решением сопряженных задач, что встречает трудности, связанные прежде всего с невозможностью получить замкнутую систему уравнений, описывающих турбулентное нестационарное течение, из-за отсутствия экспериментальных данных по структуре турбулентного потока при изменении во времени температуры стенки. В работе [24] были развиты методы исследования нестационарного теплообмена, основанные на решении сопряженных задач при одномерном описании процессов в теплот носителе. При этом рассматривается уравнение теплопроводности стенки канала:[143, С.14]

В критериальные уравнения нестационарного теплообмена, представленные в [24, 26] , явно не входит время в форме чисел Fo = ат/d2 , или Но = ит/d, поскольку они получены при допущении, что нестационарная теплоотдача отличается от квазистационарной лишь из-за различия профилей температуры в пристенном слое толщиной /3d /2, где |3 — коэффициент объемного расширения. Описанный подход не может быть использован при решении задач о нестационарном перемешивании теплоносителя для случаев неравномерного подвода тепла по радиусу пучка витых труб, поскольку при этом необходимо решать либо осесимметричную, либо трехмерную задачу определения нестационарных температурных полей в поперечном сечении пучка.[143, С.15]

Расчет скорости нагревания и охлаждения изделий в камерах для тепловлажностной обработки производится по формулам нестационарного теплообмена для плоских изделий и расчетным графикам (рис. 3-7), связывающим критерии Био и Фурье с безразмерной температурой, что позволяет найти, в какой степени нагреется середина изделия за определенное время или какое необходимо время для нагрева середины изделия до заданной температуры.[216, С.287]

Система (1.1) ... (1.7) замыкается, если известны критериальные уравнения для аи?, определенные экспериментально. Для нестационарного теплообмена в трубах в [24] было показано, что при постоянном расходе теплоносителя изменение во времени температуры стенки и теплового потока влияет на коэффициент теплоотдачи благодаря изменению структуры турбулентного потока и наложению на квазистационарный конвективный теплообмен нестационарной теплопроводности.[143, С.14]

Нестационарный теплообмен теплопроводностью имеет место при нагреве и охлаждении материалов и изделий, при разогреве кладки печей во время пуска и в других подобных им случаях. Расчеты процессов нестационарного теплообмена позволяют определять продолжительность нагрева и охлаждения до заданных температур, которая влияет на производительность установки, находить величины градиентов температур в изделии, что в свою очередь необходимо для установления допустимой скорости нагрева и охлаждения без деформаций, трещин и разрушений.[216, С.119]

Получение общего решения этой системы дифференциальных уравнений, описывающих нестационарное турбулентное движение в пучке витых труб, невозможно из-за больших математических трудностей, учитывая, что решение задач нестационарного теплообмена требует рассмотрения одновременно с уравнениями, описывающими движение теплоносителя, и уравнений теплопроводности в твердом теле, т.е. в стенках витых труб.[143, С.13]

Эти расчеты для периодически действующих установок дают возможность определить затраты тепла на аккумуляцию, что необходимо для составления тепловых балансов и вычисления удельных расходов тепла на единицу продукции. Таким образом, расчеты процессов нестационарного теплообмена обязательны при выборе рациональных режимов работы печей, сушильных, пропарочных и других установок.[216, С.119]

Методы исследования внутреннего тепломассопереноса. Задачи исследования тепловой и холодильной обработки продуктов относятся к так называемым сопряженным задачам [24], когда необходимо учитывать взаимное влияние теплоносителя и продукта, иначе говоря, когда изменение температуры либо плотности теплового потока на поверхности раздела заранее неизвестно. Однако известные решения сопряженных задач даже для более простых случаев нестационарного теплообмена настолько сложны [24], что их нельзя рекомендовать для практических расчетов. Обычный путь аналитического этого исследования — это решение задачи теплопроводности либо до конца, но только для одного этапа обработки (выпечка хлеба — начальная фаза прогрева, холодильная обработка — замораживание охлажденного до криоскопиче-ской температуры продукта) [2, 10, 54, 36], либо до момента, когда из уравнений можно выделить безразмерные комплексы, характеризующие отдельные стороны процесса, с дальнейшим использованием методов теории подобия НО, 22].[300, С.44]

Состояние учения о свободной конвекции в настоящее время таково, что многие стационарные задачи имеют точные или приближенные аналитические решения. Среди аналитических работ преобладают исследования ламинарных потоков, возникающих при свободной конвекции. Труднее математической обработке поддаются вопросы свободной конвекции при турбулентном течении в пограничном слое. В этом случае, как и в случае ламинарного режима, для описания теплообмена в условиях свободной конвекции применяются методы теории подобия с широким использованием эксперимента. Изучение вопросов нестационар- "I ной свободной конвекции имеет также большое значение. Одним ] из важнейших вопросов теории нестационарного теплообмена / в условиях свободного движения является вопрос о влиянии вибраций на конвективные процессы. Вибрационный эффект, j создаваемый или перемещением нагретой поверхности в окружающей среде или подводом возмущений в виде акустических или \ других периодических колебаний к самой среде, может изменить ' теплоотдачу в несколько раз. Такое изменение теплоотдачи позволяет качественно по-другому подходить к решению новых задач ^ в условиях естественной конвекции, и в настоящее время обшир- | ные исследования посвящены этому вопросу. Получить общее Д аналитическое решение задачи не всегда удается, поэтому большинство работ посвящено экспериментальному и аналитическому исследованию частных случаев.[141, С.143]

В разд. 1.3 было показано, что при расчете нестационарного теплообмена необходимо учитывать переменность теплофизи-ческих свойств жидкости и влияние нестационарности на турбулентность потока. При этом экспериментально определяются зависимости коэффициента теплоотдачи от нестационарных граничных условий.[143, С.42]

Коэффициент Кн характеризует изменение полей температуры теплоносителя в ядре потока в масштабе диаметра пучка витых труб при решении задачи нестационарного теплообмена в гомогенизированной постановке для неравномерного поля тепловыделения по радиусу пучка, и для обобщения нестационарного коэффициента Кя может быть использован критерий Фурье (тепловой гомохронности) , характеризующий связь между скоростью изменения поля температур теплоносителя, его физическими свойствами ..и размерами рассматриваемой области течения[143, С.148]

... 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