teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Такньз образом, если !и, Тм с Те (7' — средлемассоеая температура, а Т вЂ” температура степка) нз-за локального аозм> шони» потока жилкости термогравнзвияоиными силами, взморью при восходящем потоке жгикосги приводю к резкому снижению ее скорости у стенки, происходи~ уьзснылеиие интенсиш» сп~ теплоотдв ш и увечиченае Тс Указанное выше условие иа прюпике обычно рсышзусгся на отнес тельно короткихх учаспих трубы поэтому ухудшение тепзгоотдшзз носит местный хараюср„и зто сонроножлается впнкома температуры стенки. В случае ннсход»щего те сии» а обогреваемой трубе ташоотдача цракпгчески такая же, как и прн отсутствии массовых сил. В усэовняк течения сверху лиаз в обогревасмых трубах (нли снизу вверх —. а оюижласных) ввмниарный режим еохраннется лишь ири небольшой стегани эльмана вркимеловык сил, а теплоотдача при этом локально уменьшается (рнс 10.8, 1) В прпижнзглгожггость этому, при турбуленпюм режзые в том же с зучш тепзгзтла м монотошю растет (рис.
10.8,!Г>, и при о'зень бонылих час!за» Ог„порождезггзе турбулевтпости од)юле!гнете», а осионном, зермогравптационнымн сзиаын, а не иапрнжеиихмн сдвига в усрелненгюм течении. В мгам г сдезз,ном сл чае м. ю у реж тепвоотлачи овисышетс» формуле Па мию Нн-0,5рг Ог ()ьрг ) (10.19) 276 Ю' Ю' Мг Ю' ИД га' Заза Юи Г с Из (1 0 19) слелуот, что и не завнсиз гп диаметра трубы, кяк н в сл)чае тепвообменв в зурбулентном пограшщнсм слое прн свободгюй «онвсклни около нертиииыюй иласшны (см. б 7.2) Д»я првкшчесюи расимов тепжхпдачи важно знать, «опю слез)от учитывать влияяне терьзогравитацноиных сил, в копы ичи милою пренебречь Детатьное шученне шогп вопроса А.Ф. Подяконым показа»о, 'по граница начала влияния термогрввитапии прн туф.яенпюм течении жидкости в трубах мажа г быть переделана с з н ьзощью предельного числа Грасшфа к! Зрг!'закс!!э (1020) »а Дл гюшзоимгиьныг труб на срелшщо но шриьгетру зеплозилачу прн турбулентном течения жн лгои н гравнташгоннос пизе пракпшескн ие вянлет.
Это обьясияетс» шм, что в обогреваемой зрубе степень уьзсныисния теплоотдачн вбчзззи ее неркней образующей компенсируется увеличением теплшпдачи вблизи иижгий пбразующей Сои асио А.Ф. Пол»шву, гранина на зала влияния тсрьюгрввитации на вынужденное тс !ение и таис обмен в приюитзльнык зрубвх соответствуег щиделыюму числу 1расгофа Ог „=3 10 Рг * Ке ' (1 з 2Л(ргз — 1)(йе ]. (1021) в "э Формулы (10,20) и (10.21) слравеллнвы при арахгическн постоянных снойсз лак жидкости Квк показывают опытные данные, даже при относительно малом влззявнн тсрмограагпашзи (Ог гОг „-- 10) теняогпдачи на верхней н нзпкней образуюлшх прн «Ы 30 отличаются более чем зю 20 хй При увеличении Ог изменонне теплоотдмш по периметру станоч зс антса более сушесзлеииыьз, в в случае„когда Ог = 1О, козффншгензы те- "1 Г Р Р;,н,ъ нлоотлачи иа верхней и нижней обра>ук>н>вх могут Отличюъся в 2 — 3 раза Влияние поля силы тяжес>и на теплсотда >у л горнзоншльных трубах вроквлянгся прн саерхкрвтн вских давлениях теш>Овос»тела, ври >ем это а.>наине более значитею но, чем в обычных условиях.
Такич образом, резульппы иссзелования по»т>ываки, что цри смешанной турбулентной ы 1 екш> иаблюдаюю совершенно разянчнь*,й характер изменения теп>»кида>и в верппильмых н горнюн>альных трубах, однако граню>ы начала влияния юрмограюпапии близки, а чеь> можно ъу дн>ь >н заннсвь>остям (10 20) и (%.21). Следует озмецпь, что неучег влияния тсрмограантанин в >нлравяических и >силовых расчюах труб большого диаметра л.>к тснлотршс ма» ш быль причиной нк разрушении >и-з» деформации, обус>жалев»ОЯ резки юмененнем температуры по периметру >руби.
око >о и сесРхкР1пл «ски" пара">сг рах. Эти фаюоры необходимо учнтывюъ в расчетах пролессов зон чосбмена а Области изменения Ь - срсдиемассовой энтальнни тевлоиоснтеля Л сй сй (Лн нй показав 1 на ны на рлс. 10.9). В сбяасп> жилкога состояния нешсства Ь с йм Лля Н!.б. Особенности теплообмена н около- н сверккритнчес>юй облнсп> иараметрон соспюнин юшес>ви Знание закономерностей теилообысна в около- и сеерхкрюнчесюй об ласи гярамезрю состоянии всшества имеет особю мичение дяя теплоэнер>е1ики в связи с применением лолы ври саерхкрнзи'>соком давленн» в ка">сотне рабочего те.>а на тепловых электрических станциях Ишестно также, что на АЭС эффективно испозьзееа1ь воду при свсрхкритнческнх жраьмтрах а перво>> ко1пуре реакторов с естеспжнной цирку»нине» Наюмиим, что лля волы р„— 22,!2 МПа, У'„= 547,3 К, а в критической точке знтальния йш — 2150 кДжкг.
Сгмннфнка >идродн>имиьн и тешюобмева в окоп> и саерхкрнпг>вской области парамезргю состоянн» яеп1сства состоит в 1цм, 'по месь свссобрюно н нсмоннтопно юменявлса физические свойства теплоносителей в заннсиь>осзи от темюратуры и давления (рис. Ю 9). Тепзосыкость с, число 1!Ранюля Рг име>от максимум прн цсел' л* локрн>и'мской земпершуре т . как у>шзыжпюсь нмше (см. б 10.5), прн У'- Т коэффиннснт объемного расширения (1 также имеет макснмаяьвое зиа"юние.
Изменение снойств тепло»>жншля по ралиусу и длине сбогреваемо» (ил» схлаждаемой) трубь> пр>моли> к тому, по внутри шпока нз-за разносзи платное>ей в рамюнь>х точкак орели разннаастся свободная ж цн ( 9 Ю.5), изменяется харакшр зурпулен>ных пс) сносов тепло>ы и коюпесша лвижснвя, дефорь>нру>пся профию скоро> ш 'по я конечном счете сказывается на интенсивности тсплгчплачн К!Оме тош, атой часп> гютокзх где шмпература близка к У', вслсдс>вне ревю> о изменения шю>ности среды пронсходнг ускорение теплонос>пчля (это ускоренна называешн ер>ямгслн ) прн его нагревании н замедление при его охяаъшсю>и.
Так>в образом. термогравнгационная коннекция н термнчесюе ускоренна .- деа факшра, которые мог)1 Окаэывап, сушестъепиое влияние нам>ародннамнку н теолгюбмсв в случае применения тел»оное>пе >ей нри 278 расчета зеолсозлачи можно пользоюгьс» заа>юимостямн, справеюнвыми лля кшезьной жидко ги, а в области й > Ь вЂ” формулачи, справепливымн лля ппоа, учитывая при этом зависимость фюнческих свойств ст температуры Особое внимание сзеауег уделять тем слу- чаям, котла пределы изменения температурь среды >астичио или ноя»оси>о захаатыывот сбласпч нримыкаюшую к псевдокрю н геской .юмОеРафг Игре Т, звк как в этой обласз н возможно резкое уменьшение каэффнннен атеплсотлачи, а прн нагююнин тегсюноснгсл» вЂ” - л апшо>и>е теипературм стенки з руби.
Основным>1 величинами, которые следуез у'>итыюгь Ори аналиж процесса те>шосбмеяа црн течении тенланоси >еля со сверхкрип>чесъпмн парвмюУжчн, явях>огся: энты>ьпня Ь ., теплова>нагрузка на поверх>юсзь на>)шва 9 и ьжссовая скорость ро, которая )анна От>юшенню рас ода тсшюноснтеля к плошали сюения зрубы. На основании опьпо» приближенно а ьзун.с, Оду со сверккритическими оарамеграмц при й '. 850 кД:к>кг теплоюдача подчиняется зависимости Нч 0,021Кс * Рг ', о,а о,ч сяъуда следует, >го прн А —.
800 кдж(кг, днаме>ре трубы д — 30 мм и из- 1 сиянии ро От Н)00 до 3000 кг>(м с) значение а меинется от 8000 до 20 000 Вт((м . К). При таких значениях и зчмпсратура стенки >южит а допус>нмьп гфслечвх >сш Ь > 850 лДж(кг, сушесгненнос еммиие на те- 279 [(ЗС« ту)У(йе ' Рг)( 4 Ю (!0.22) Шссьр ир 1 Кс['р - р. 9,40 1' 10.7. Зи,гкчп с реза«ни«ми Т 1): Т плоабыеи аказьппют зна сим величин ра и 9 В там слу 4 10 1(з,6рг ) < 0,4 «Джгкт (9, Вшы ), набдюдается повышенная шпеи- 3 т сивиость тегиюжлши, орн этг>м температура оюна«иаходгпс н допусптмых пределах при 9„.= 600...700 кВВм и ра 2000...2500 «г)(м .с) Рез- 3 з кое снижение шгсюотдачи имев ~ места при 9 . Ю ' 1(36 ра ) > 084 «дерк«.
-3 В этом случае «о«южна знэ.пгмльнсе у«ели'гение танис!«туры стенки трубы. Режимы, л»» которых звачснтм 9 Ю 7(3,6ро) лежш а прелюах 3 0,42 — 0,84 «Джукг, каракгернзуипся тем, "по здесь возмшкао каь увеличение, гак и уменыиенис ивтенсивн жги теплообмеиа. В последних )жжимах те»~не!штур» стенки Те Тк„а срелнем*ссаюя температура жидкости т с т изменение темпаратуры шевки влага сои трубы лля ухудшенного н улучшенного режимов теппюбмена поназана ва рис. Ю.!0 Слелует шмеппь, чта, лесмотря на значительное вюзо расчетиг тес!ми«сека« и эксыеркментальиых исследований теилообмена в около- и сиерхкритлчсскай области парамет!юв состояни» «ешества, н.учение этого сложоага во. проса нельзя считать законченным 7«к, навример, лспо, па «ри сильном изменении плотности жилюсти влияние терьгогравнышни прая«»ястся б< лес оильна, чем в обычных условнях.
Этот зффею, сот«стас«но, связан с рамклаженнем трубы а просгранстке, однако имекгтс» многочисленные экс- 7,101 юриментюьиме данные а разо«паз месзною ухудшения тевлопгдачн в труб»ь маяаго диаметра при произ- 7,1,1 вольном ик раопогюжеиин В связи г,!001 с этим можно рассмазу«1шгь лвс еоз. можиыс причины ухудшеии» те«паата дачи при сверхкритнческик давлениях тмшанаснтеля: на»вше«ив турбулент- 0 пасти юрма1равнтапиоиными сглаз~и при»ссхоляшем движении жидкости е верни«льни» сбогреааемьж руба, у гюдавлеиис турбулешноози эи о гст юффскта мрмическаго ускорения гютоки>, обусзавленного си»ьным умеюшеннеы плотности жидкости «ють зрубы при интенсивном нагревании нин трубы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
