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: Радиального градиента

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

Скачать полный текст

На градиент степени реактивности и структуру потока влияет также форма меридиональных обводов проточной части. Свободный поток за НА, не имеющий радиального градиента давления, принимает форму однополостного гиперболоида вращения [17, 21]. В литературе подробно освещены методы расчета и результаты экспериментальных исследований ступеней с различными геометрическими формами меридиональных обводов проточной части [5, 13, 24]. Снижение градиента степени реактивности за счет меридионального профилирования может найти, по-видимому, лишь ограниченное применение в мощных паровых турбинах, так как существенное искривление ограничивающих ступень поверхностей нарушает плавность обводов проточной части и усложняет конструкцию цилиндров.[52, С.200]

Основным механизмом передачи тепла в испарителе и конденсаторе тепловой трубы является теплопроводность с испарением и конденсацией. Теории теплопроводности с испарением и конденсацией были описаны в предыдущей главе. Прохождение тепла через насыщенный жидкостью фитиль сопровождается возникновением радиального градиента температур в жидкости. В зоне испарения температура жидкости на границе раздела труба — фитиль больше, чем температура жидкости на границе раздела фитиль —пар на величину, зависящую не только от свойств жидкости и фитиля, но и от плотности теплового потока. В двухфазной системе давление жидкости в испарителе равно давлению насыщения при температуре межфазной границы жидкость — пар минус капиллярное давление на межфазной границе. Из" этого сле-дет, что давление насыщения пара при температуре границы раздела фитиль — труба превышает давление жидкости в этой же точке. Так как разность давлений возрастает с увеличением радиального теплового потока, в испарителе тепловой трубы и в фитиле испарителя может начаться образование паровых пузырьков. Образование в структуре фитиля паровых пузырьков является нежелательным, потому что они могут привести к возникновению перегретых участков и препятствовать циркуляции жидкости. Таким образом, существует ограничение теплового потока, связанное с парообразованием в тепловой трубе, и это ограничение названо ограничением по кипению. Существует разница между ограничением по кипению и другими ограничениями. А именно, ограничение по кипению накладывается на плотность радиального теплового потока, в то время как остальные ограничения — на осевой тепловой поток. Тем не менее, если геометрия испарителя и поверхностное распределение теплового потока в испарителе постоянны, то плотность радиального потока прямо пропорциональна осевому тепловому потоку. Кроме того, следует отметить, что образование паровых пузырьков ограничено только зоной испарения тепловой трубы, так как жидкость в конденсаторе переохлаждена до температуры меньшей, чем температура насыщения, соответствующая давлению жидкости в данной точке. Поэтому для зоны конденсации на плотность радиального теплового потока не накладывается никаких ограничений. Анализ ограничений по кипению затрагивает теорию пузырькового кипения. Пузырьковое кипение включает два независимых процесса: 1) формирование пузырьков (зародышеобразование); 2) последующий рост (и движение пузырьков. Представим себе сферический паровой пузырь вблизи границы раздела труба — фитиль. В состоянии равновесия[187, С.88]

Профиль избыточного статического и полного давлений формируется таким образом, чтобы обеспечить необходимый начальный запас энергии при заданной длине канала. Поскольку распределение вращательных скоростей при 3&= const не изменяется, то из уравнения радиального равновесия следует, что в одном и том же сечении при изменении длины канала распределение радиального градиента статического давления по радиусу канала также остается неизменным. Следовательно, профили статического и полного давлений в каждом сечении при изменении длины канала будут эквидистантно смещаться в соответствии с изменением абсолютных величин давления (рис. 3.2).[321, С.59]

Профиль избыточного статического и полного давлений формируется таким образом, чтобы обеспечить необходимый начальный запас энергии при заданной длине канала. Поскольку распределение вращательных скоростей при 3&= const не изменяется, то из уравнения радиального равновесия следует, что в одном и том же сечении при изменении длины канала распределение радиального градиента статического давления по радиусу канала также остается неизменным. Следовательно, профили статического и полного давлений в каждом сечении при изменении длины канала будут эквидистантно смещаться в соответствии с изменением абсолютных величин давления (рис. 3.2).[326, С.59]

Однако эксперименты, проведенные с реальной жидкостью, показывают, что радиус воздушного вихря в камере приблизительно такой же, как и в сопле, что противоречит полученному результату. На основании этого Тейлор полагает, что теория центробежной форсунки, развитая для случая идеальной жидкости, не применима для расчета истечения реальной жидкости. Он считает, что при входе реальной жидкости в распылитель у стенок камеры завихрения образуется заторможенный пограничный слой, перемещающийся внутрь камеры вследствие наличия радиального градиента давления; этот пограничный слой перекрывает пограничный слой, создающийся у стенок выходного сопла. Проведенные Тейлором расчеты и опыты показали наличие осевого потока по всей поверхности воздушного ядра. Полученная при расчетах толщина пограничного слоя оказалась приблизительно равной толщине пленки жидкости, вытекающей из сопла центробежного распылителя. Таким образом, можно полагать, что вся жидкость вытекает в форме пограничного слоя. В связи с этим ниже рассматривается расчет толщины пограничного слоя.[139, С.54]

Упрощенная схема процесса испарения капли жидкости в сфероидальном состоянии основывается на изложенных ранее закономерностях качественного характера и принимается большинством авторов, рассматривавших данный вопрос [2.13, 2.24—2.26]. Полагаем, что капля имеет форму полусферы. Зазор между основанием капли, которое считается плоским, и стенкой всюду имеет одинаковую ве-~ личину бп и в несколько десятков раз меньше размера капли. "Генерация пара осуществляется с поверхности основания капли в количестве, соответствующем поступающему сюда тепловому потоку без учета затрат теплоты на перегрев пара. Ламинарный1 поток пара.растекается к периферии капли под действием радиального градиента давления, испытывая, кроме того, воздействие сил вязкого трения (нормальной к поверхности испарения составляющей скорости пара пренебрегаем). Теплота от стенки к основанию капли через слой пара передается с интенсивностью, определяемой коэффициентом теплоотдачи «—А,эф/6п, где в первом приближении можно считать ЯЭфч=Лп, т. е. эффективная теплопроводность зазора равна теплопроводности пара. Таким образом под каплей в начальный момент времени т=0 автоматически устанавливается определенный размер зазора 1бп, так что плотность теплового потока //к= —ЯпАТУбп ограничивается значением, обеспечивающим такую скорость парообразования, которая необходима для поддержания капли на паровой подушке и выталкивания пара из-под капли в окружающую среду. Следовательно, анализ сводится в основном к исследованию динамики парового потока под каплей. Уравнение движения для системы координат, принятой на рис. 2.4, можно представить следующим образом:[456, С.60]

Упрощенная схема процесса испарения капли жидкости в сфероидальном состоянии основывается на изложенных ранее закономерностях качественного характера и принимается большинством авторов, рассматривавших данный вопрос [2.13, 2.24—2.26]. Полагаем, что капля имеет форму полусферы. Зазор между основанием капли, которое считается плоским, и стенкой всюду имеет одинаковую ве-~ личину бп и в несколько десятков раз меньше размера капли. "Генерация пара осуществляется с поверхности основания капли в количестве, соответствующем поступающему сюда тепловому потоку без учета затрат теплоты на перегрев пара. Ламинарный1 поток пара.растекается к периферии капли под действием радиального градиента давления, испытывая, кроме того, воздействие сил вязкого трения (нормальной к поверхности испарения составляющей скорости пара пренебрегаем). Теплота от стенки к основанию капли через слой пара передается с интенсивностью, определяемой коэффициентом теплоотдачи «—А,эф/6п, где в первом приближении можно считать ЯЭфч=Лп, т. е. эффективная теплопроводность зазора равна теплопроводности пара. Таким образом под каплей в начальный момент времени т=0 автоматически устанавливается определенный размер зазора 1бп, так что плотность теплового потока //к= —ЯпАТУбп ограничивается значением, обеспечивающим такую скорость парообразования, которая необходима для поддержания капли на паровой подушке и выталкивания пара из-под капли в окружающую среду. Следовательно, анализ сводится в основном к исследованию динамики парового потока под каплей. Уравнение движения для системы координат, принятой на рис. 2.4, можно представить следующим образом:[461, С.60]

При течении жидкости в трубе отсутствие радиального градиента скорости имеет место на оси потока. В то же время, как показывают измерения, коэффициент турбулентного переноса имеет и в[332, С.74]

Аксиально-лопаточные завихрители. Даже при п = 0, когда геометрический угол остается постоянным по высоте лопатки, за аксиально-лопаточным,завихрителем формируется сложная газодинамическая структура. Каждый из межлопаточных каналов ограничен двумя парами криволинейных поверхностей. Движение потока через канал двойной кривизны сопровождается возникновением сложного поля массовых инерционных сил с радиальной и тангенциальной составляющими, которое может привести к образованию вихрей Тейлора—Гёртлера около вогнутых стенок и парного вихря в поперечном сечении канала. На выходе из завихрителя имеет место резко выраженная азимутальная неоднородность скоростного поля, поскольку на поверхности лопаток скорость равна нулю. При п Ф О изменяется величина радиального градиента давления, что в свою очередь влияет на формирование скоростного поля.[321, С.33]

Аксиально-лопаточные завихрители. Даже при п = 0, когда геометрический угол остается постоянным по высоте лопатки, за аксиально-лопаточным,завихрителем формируется сложная газодинамическая структура. Каждый из межлопаточных каналов ограничен двумя парами криволинейных поверхностей. Движение потока через канал двойной кривизны сопровождается возникновением сложного поля массовых инерционных сил с радиальной и тангенциальной составляющими, которое может привести к образованию вихрей Тейлора—Гёртлера около вогнутых стенок и парного вихря в поперечном сечении канала. На выходе из завихрителя имеет место резко выраженная азимутальная неоднородность скоростного поля, поскольку на поверхности лопаток скорость равна нулю. При п Ф О изменяется величина радиального градиента давления, что в свою очередь влияет на формирование скоростного поля.[326, С.33]

еактора. Кроме того, при наличии радиального градиента орости время контакта также переменно по радиусу. Оба[169, С.133]

... 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