Коэффициента внутреннего

Таким образом, определение коэффициента теплоотдачи сводится к вычислению интеграла, стоящего в знаменателе уравнения (12-17).Эти_ вычисления были проделаны Д. А. Лабунцовым. При этом использовались уравнения для коэффициента турбулентного обмена ег> предложенные Линем и Шлингером. Было принято, что физические параметры конденсата постоянны и eg = es (т. е. Ргт=1). Результаты интегрирования аппроксимированы в интервалах 1^Ргж^25 и l,5-103^Re^6,9-104 уравнением

Более универсальны методы расчета Р. Дайслера и К. Голдмана i[3.3—3.5], так как они свободны от ограничений по характеру зависимости физических свойств от давления и температуры. Суть двух подходов к решению задачи одинакова и заключается в численном решении системы дифференциальных уравнений энергии и движения. Различие состоит в методах расчета коэффициентов турбулентного "переноса тепла и массы. Р. Дайслером принято, что коэффициенты переноса ет и е3 не зависят от изменения физических свойств, что отражается на точности расчетов при резко переменных свойствах. К. Голдман на основе выдвинутой им гипотезы о том, что изменение турбулентности в каждой точке потока зависит от изменения физических свойств только в данной точке, сумел применить для расчета распределения скоростей и коэффициента турбулентного обмена те же зависимости, что и при постоянных физических свойствах при соответствующей записи в новых переменных. Р. Дайслером и К- Голдманом принято

Зависимость ат = ат макс • F оказалась различной. Если в работе [57] величина F является только функцией координаты ? в диапазоне чисел 0<^.Рг^.Ю, то, по данным работы [58], наблюдается зависимость величины F, т. е. зависимость коэффициента турбулентного переноса тепла в потоке высокотеплопроводной жидкости от числа Прандтля. Чтобы окончательно решить этот вопрос, нужны дополнительные исследования.

?>=20 мм. L=2,0 м Распределение температуры и коэффициента турбулентного переноса тепла по сечению трубы для ряда значений Re и На, графическая зависимость Nu (Re, На) Re= (7— 50)- 103 На=250, 400, 550 [41]]

Выражение для коэффициента турбулентного переноса тепла имело следующий вид:

Мелкомасштабная турбулентность '(/<8 ) ПРИ больших значениях коэффициента турбулентного перемешивания D? может обеспечить столь быстрый процесс перемешивания во фрон-

По мере увеличения масштаба турбулентности, но в рамках Кб, будет меняться интенсивность турбулентного массообмена во фронте пламени и, стало быть, значение коэффициента турбулентного перемешивания D^.

с осредненными составляющими скорости wy, wr и их производными по радиусу, из которых можно получить простое выражение для коэффициента турбулентного перемешивания:

По уравнению (13) произведен расчет коэффициента турбулентного перемешивания по радиусу для двух конструктивных вариантов модели (6=12 мм, Д. = 190 мм и Ь = & мм, Dr=190 мм); этот расчет в виде графика представлен на рис. И. Коэффициент турбулентного перемешивания растет от периферии к центру и на некотором радиусе достигает максимума; коэффициент турбулентной вязкости в модели при ширине щели 6 мм много больше, чем в варианте при ширине щели 12 мм. Этот же коэффициент превышает коэффициент обычной вязкости во много раз. Из изложенного следует, что потери в объеме могут составить значительную величину.

Например, для (S/flf) = l,17; n=0,25 (Recp=104); /,/#д.р=0,1 м; 6 = 0,2 мм оценка по этой формуле дает цег^=2,8-10^3, а турбулентная составляющая равна ^Trd=4,l • 10~3, т. е. величины получаются соизмеримые, что и объясняет существенный разброс экспериментальных значений коэффициента турбулентного перемешивания в гладкотрубных пучках.

Впервые гипотеза о постоянстве коэффициента турбулентного обмена по сечению была выдвинута Прандтлем в 1945 г., полагавшим, что коэффициент турбулентного обмена пропорционален результирующей пульса-ционной скорости.

где г — радиус трубки. Для тупиковых дефектов, например поверхностных пор и трещин, выражения (6) и (7) усложняются и являются весьма приближенными. Таким образом, заполняемость полости дефектов индикаторной жидкостью зависит от ее смачивающей способности, поверхностного натяжения, коэффициента внутреннего трения, ширины или диаметра полости.

Особое значение имеет закон Пуазейля в лабораторной практике, так как дает наиболее простой и точный способ измерения коэффициента внутреннего трения жидкостей. Почти все определения вязкости в физических, химических и иных лабораториях производятся именно на основе формулы (13) с применением приборов, в которых

Принимая во внимание малость квадрата коэффициента внутреннего трения, для не очень больших значений ц и v это равенство можно приближенно заменить равенством с = 0 или

Используемая в 20-х годах резина в виде прокладок во многих случаях не служила эффективной защитой машин от высокочастотных колебаний и поэтому были созданы резинометаллические соединения, обладающие вследствие высокого коэффициента внутреннего трения резины большой демпфирующей способностью при любых амплитудах колебаний.

Из (7) следует, что da» = kdt или dt — da) Ik. Выражая в (6) dt через cfo) и раскрывая значение коэффициента внутреннего трения й = б/ и — А! (по Боку), получим уравнение

Из вышеизложенного видно, что температурное равновесие в пористом теле сильно зависит от коэффициента внутреннего теплообмена av, входящего в параметры а и Ь. Ранее мы относили коэффициент теплообмена к единице поверхности, однако в случае пористых систем мы не можем точно определить всю омываемую поверхность, поэтому принято относить общее количество поглощенного тепла к единице объема пористого тела и разности температур в нем. Рассматривая теплообмен поверхности пор с протекающим через них охладителем как сток тепла мощностью qv, кВт/м3, можно записать выражение для коэффициента внутреннего теплообмена, отнесенного к единице объема пористого материала, как ау = <7у/ДГ. Так же как и в случае конвективного теплообмена при внешнем обтекании, интенсивность внутреннего теплообмена можно выразить с помощью критериальных соотношений:

На практике при скоростях подачи охладителя 0,1 — 1 кг/(м2-с) коэффициент внутренней теплоотдачи равен 1000—10000 кВт/(м3-К), при этом разность температур между газом и стенками пор не превышает 100 К. Влияние теплофизических свойств охладителя на интенсивность теплообмена внутри пористого тела можно учесть с помощью числа Прандтля, которое согласно полученным данным входит в критериальное уравнение теплообмена в той же степени, что и число Рейнольдса. Однако экспериментальных данных о величине и характере изменения коэффициента внутреннего теплообмена еще пока очень мало. В основном исследованы простейшие пористые тела, типа спеченных порошков монодисперсного состава. Отсутствуют данные о влиянии на av соотно-Ю2 шения между длиной и диаметром капилляров, свойств материала.

Требование достаточно больших значений коэффициента внутреннего теплообмена означает, что

Yn — комплексное перемещение сечения п; vn — коэффициент, зависящий от коэффициента внутреннего трения Y«> т- е-

из (8) и (9), раскрывая значение коэффициента внутреннего трения h = — б/(со — XT) (по Боку), получим выражение амплитуды стационарных режимов с частотами со и А^

Рис. 3-4. Зависимость коэффициента внутреннего трения Ятр от средней температуры воды /ср и скорости к>в.