teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 70
Текст из файла (страница 70)
В этим слу~ае плиев еснободного нробегпа фотона / 9 — )й„много бо тьме тпггюнньг слоя",."*го / и южлый элемент срелы непосрслсгвенно юаимолейстаует с граня гиыын поверхносюми слоя (самопоглоп!ение в среде пренебрежимо мало). ПРи г о с 1 фоРмУлы (19 12) и (19 )б) УпРонгаютса и ггРнобРетают вид: П) <т! (19.20) ту'!*; 49 „, 2ат - — '= —,т(Е„, -Ет. - 2Е,с<т,)]. <!92!);::,~4~ В <!920) г <гег!) Е,",,! = Ег <О), а Е',,' = Г.„„<т, ). Иэ ф рмуп (19.17) и (!9 17а), записанных яля снеятральньж аелнчиа, сюлует; по ф! <г! .<21 1-Р„где У$ .(2! гле Е',! и Ето — спектраяьиьге плотнсспг потока юлучсння абсолнггно чеРиою |ела пРн 7 - 7! и 7 =.
7т сгютвстсгвенно Величины Ег,! н Е!,) иммет тяпой же вия. юк и в случае п/В«эрсеной сре/ъ. Уравнение (19 21) можно прслставигь в виде — = 2а„<Е< фч Е' 9 — 2Г„с!т)1, (192/в) отсюда очедую, по в сл)чае опгнческг, тонкого слоя перенгм энергии излучения ог однит элементов среды к другим ве тависитот коэффициента раюеяния и, слеловатею но, опюдаст необколнмость реюсния ивюгралгы игл о уравнения (19.15) и гральСлой срию гжгыюют олювчгсля юотс юп, если т, » 1. В этом сау- с чае/ сь, й к юждын элеиегп срельг юаимолсйствует только с соседними элсм*гпвми Перенос энергия излучения ссуюесгвлается подобно процессу теплопроеодности.
Фу жцвю 5г(г„) !наложим в рял )ейлорв а окрестности точки гт т,: 149 т 2 5 (/ ) = 5 (г ) + — П вЂ” т ) + — (г -т ) ь дт 2 т н в твюм виде полставим в (19.12). Ввелем обоэначеииа: г„— — т, - гы г', . -/,— тт угиппюа,чтаприт !-ь,т — г Ет(т)-О,Гтт(тю -т)=0, е рюупьтате проэбрвзованкя (19.12) получаем 45 , О.т„ 9,(т,) = — 4 — ~ т„Г <т,) Ф, = — - †. (19.22) .т т — б гг "о Преобразовывая интеграю,нос уравнение (19.!3), наталии, по аг<тт) = 45„(т„) ) Е, (г) а: = 45„(тт) Нэ (! 920в) слелует, что при этом 5„(т,) — Е,„.
и 4 бГ с(т ) 4 ОГ о(у) 9 (т)= (19 23) 3 бт„зй„бу Формула (19 23) сиалопгчна тагану Фурье. Дтя серой средьг л ,1 4 Л<цо/ ) 1б псу бу' 47' 9 32 бу 3 1 Ф' «Ф' где радиационная тешювроволнос гь .1 1б пот Л л 3 Л (19.24) В ггпу» с ы ючс оякогосг а, мрак спи абсопопю черны н сюмачн. ори ! ов . о ю"ффюн т о»огггм~ня п„е эав чт ог тп порюуры, иэ г192!а) . лую оопп я«с =2 оогЖ(уг Гт — 27 (*И, оля а ) о,г:гь(1) 4, нт(Т) - —" 1,!П ав ю ни вектор й не катря!ъ, получаем уравнение шергин лля пролсссложног о шплоиассосбмене р — = Л!т'(Лйгабу)- 4)г2') !г,ь-б !с лггй . (1925) бт ' ' Лт 4 "Ле ,тьа 41, ллн, 1Г,, ' 1 ф о щищ й «. Гг 19.4.
Сложный тсплемасссобмсн Сложным 'гепэообменом часто называют ралиатиовно-копдуьгивггьгйт)ф щи раним ионно конаекгввныя теп юобмен В первом случае в иеполвиж- '~~~"; ' ной срснс осушес влас ~ се совмьтпэый перенос теплоты иэвучсвием и юп- тбг ' лог~р пою ощъю в во внгром ( ° таимую йся среде) ищучснием, гепло-- ро д сгью и юпвеьггисй Гсэн перенос теплоты валу'юлие г, шгглогэро"1;"'.и~'- еедвсстъю н конжкпней сон(ювождается переносом мессы веще.теа гднф- '~~; фуэисй) ~о шюй нрг цесс щлломассоперенсса называют с ..
и м о- '; Прог!ссс слою ого ю шомассообменв опн. ю с Ю урввн Г:Й~:, ниГ, а г ело когорыя вхолнэ уравнение энергии Эю у)жяненис можно йь-,"» нолучи э. если учесп., что в любой тоще сгщошной ижгучающвй сревыт ",Г„„ нарвлу с нвктором теплопронодности г), который и закону Фурье оээрелю:5)кюл( гг~сэся щь 9 — -).Ктвй 1, суш сэауег сше «ектор ншучепия й . Подводи" ",ф г мое ь элсмсгпу среды обьемом Лу эа время Лс количество теплоты рвана .Лю ЛГЛт, г 91 ' т.гле 91 9 4„ Уравнение энергии ори отсу стали переноса; г*п»оты иэл)чснисм было выест.ено выше гсм б щ.5) заменяя в юсм 49В Обоончжшявп: гине(1925)шащ побыли волспывьвл (см.б)45!.
Кроме уравнения (19 25), а матемюическае опасение сложи эю эеппсассообмена входят уравненг'н лвимсввя, пер эрывжн'!в и диффуэш До- пипсльно эаэаютса неча*в,ные и грангмные усто н, у!жевание состоя- и» смеси ь юпоншпон, зависимость мпаю.пю ксмпонсн гов о тампсрары. К)юме того, лля ср ды л юкнь. был, кьесс гни коэффшгиенты погносиюг и рассеяния, а гнн! с генок капюа, в котором движется среда, — псощагсэьею саособгюсть Гели в сосша смеси вколкт ч «омноаегпов, ю сиэвестны. н функниямн будуж к пцснтрапии юмпо сигов (с учетом равнения нераэрыаности ик число равно — Ц; скорое н ое с, о., пяоп ос~в р.
давление л, энгвшьнин й и ге«лерагура Г Залэча )сложннвгся, сон течение орел, «урбулентное. Как видно, сжщный гепломассообмен писываеюя сложной ы симой уравнений. Г. лн массоперенос отсутси ут. а пряной ча тв (19 25) спел! е г шброси ь в орсе ела!нанос, а при малых ока~сэнт е икгсния гвэа громе к етвс)эое ела!юные. Важно отьгспг ь, по в общем случае процессы переноса энергии нтл)- чепием а тепло (ю о!гщ п,ю вэанмосвлэаны !1го обьясняатся тем, что в.ж ьакоадения еекпэрнщо поля цг, нсобъолнью эгюш температуру во всех очках щу юемого пространства.
Но вс, нчина Фей!1 вводит в ур вн нис 'энергии, и, слеггоюмлг,по, оэ нее ленси, гсмпературное позе в среде и векторное лоле бщб г, т е иеяичнна й. 1)ри тщс г н излучал шей среды а юиггньж капшжт васю можно пренебречь переносом юергни ищучекия в прололыюм ввпранэонин )щла лля ллосюю юю ы Ьщ! „= Лл„ггб, эначснис пой величины моюп бы ь Рассчитано ло (19.14). ПРн эюм эависимссп.
4л„(г) оааю иашн по (19.12) (т.у) 6уг «(Шгб) н (Югт) тг=агц «, = и„'( и ' с . Е„бг«) к Ег„(т„) — снсктрюывв пгаинас«н ш тюя сютве сгвш о при шюту ° ран и ', Яс(х), Кг(я). )с(х) и )г( ) с . о с сики гогам абсююш ер ые Вф срмугп ; Е( ср» т„з=.а, олго но раь г то Пг ы Врос быть Вг узн) г туры в тыс решеник зв.ан )идиапианиа-кондукпюнаго ы ° слугаях оптически тонкого и шпгюес случае, как была доказана евгшс (см. б 19 алной стенки к другой нс зависти от расс й среде и получен я(вам ения ст се(ю А,4 по(7 г тг) "гл = 1 1 — + — — 1 Аг А га, а сташюнврном процессе теплосб она Фурье следует, чта Кроче то с уютом зак Л(7, -тг) От= 6 'дя К,(тму)г,(ту) ад (т )=-4т ег е) ауг4) Е еР У с 1 6(т,ок,) „,,Кг й У)1, — =4т сяю 1 4) К(тот,)Е,,сИ)Г,Ш, 4 1кс(~ у))о(г,у) су ври« ' т тле К(тчг,)- 1 кс(г„у)гс(т„у) ау кр т ! гле й — тол»изведая; 1; и Тг -- температуры (19.26) Е с(т.) — ушнс ра уемй "Ъ~.' г»юка нпгу«е и еб- гу)ч)гх .
з'(б 3), перекос ввергни ",~чы. рсделениа »мисра- '*,71, бах)об = О, о~куда -т'.;1„' ных поверхностей Видно, что обший тепловаи и«иск »мается суммой иезавнсичых друг ст друга потоков вследствие тспл праволности и излучения. Если хге имеет мста радиационно-кснвсктиоиый тегглсоЬ еи в плоском ванюш, го бах)бг ' О и заюн адюпиенасги тмиговых потоков в слу юе аптичесии тонкого слоя не выпал»»тон.
Для оптически толе»го слоя мош» записап, 'бг'оу 67 3 31 6 Тогда имеем 3 В сноскам сяое аь — сапы. В поалелнем уравнении разделим переменные, а зшем проинтегрируем мо. В ретулшате получим Л(уг — 71) 4ао 4 Ох = Е + .,†„ ( т, - тг). Таким образом, в двух рассьготреннь>х частных случаях лва различных процесса перенеся знергии не зависят друг о«прута. гг Часгль шсптпя ТЕПЛООБзй(Р)НН) )Е ЛПТ)ЛРАТЫ,;>15!>1 Е деодцс гея ОБЩИЕ СВЕДЕНИИ О ТЕПЯООБМН1НЬ)Х ЛППЛ1ЛТЛХ :Ф:.' 20З. Основное назнвченне зепюобменнык лпплрятов Во мног»х отраслях лромьггггленностн нслользуюгсн >огре»стал, в ко торых ссушеспл»ется тег~/зообмен и лу лвум» плн нескплькнмн тешго...',,(з-';..
носнт:-зямн ьшн мсжд> тяго оноснгелямн н твердыми ге ммн (стеякг»1, на- „.~~' ' сазкой) Тмвс>ст)юйспннаювагется и ооб.«гшм»о/шел»ловя Устройсявя, я которых осугцествлясг*я процесс мяссосбмена (т.е. имеет Ф место взаимное проггггкновенггс кешссп), назьшкпснмг сгггюгл . к олиеюа, В лк. я согм « «гг омюрлм процессы массо-н иолссб- ':(бз) меня лрзг кают одновременно По своему на/нече мт геглнюбмен- ные н /епломассосбменььк апп. рюы раз- >Злят г/ лг бр .. н ч.
О нм, ш .ныс "..лай назв»ння (повогревягелг, лспарвтель я '!мд>1' лр.) Н. ТЗС н ЛЗС овнньг вз гоп юоб-:,ф~:. ! г; менных аппврюое велас ся по/го/реям,гкь>!': т' г' г гель пнтшс. °,ной»олы В нем требуется ",:;~ДЕ ПОЛОВ:ЕП. ЯОДУ От 7> ГЮ 7" Вспа ла- скается па)юм. покрасмьгм оз т/рбгг- ."';1 ны Тем/зарю>ра ~крегретого л ра а вхо- 01 0/ 'В~О ве ранив 7 г, а на выходе — 7" . г г гг гл л к жкпепне пара до темп рюур .
насышения (прн мом к воле подвошпся теплеаой поток Ц), его конвснсання (гюл- . 7» г. /. -В «я г; оюпся (/7) в охлал ленне «Онмнсата (поднодкгс» (/з) Полог реютель ныролняезся нз труб, ссбрюгных л рмегнчном корпусе (к жухс). Нл рнс. 20 1, б нзсбражсна 7 -.7/-днагрвмма теплообн нного к/парню, ,яплназна генного л»Я го Ученла пеРегРетогз па)н с гюмоШькг нысокогпгрстого теплоносшезя (например, жндкого металла) Как и в прелмлушем сзу юе, ма дню рвмыо нмеюгся трн учлет жг гюдогрсва воды, ш нсгараяяя , ье)юран» пара.
Согпмптгя>юшнс гсплсвые гготокгг, подвою мыс к воле. Маны (/ь (>, и (>г Квь в первом, так н ао втором рассмотренном слу юе 'грсбуетс» онрслеюпь плопашь ловерхностн теляообмена / (г,рн за,ганнам в»вметро труб гребуюсн на»то нх гнело н плану) Дге расчета / нсобходнмы данные о ./срмнческнз шнротнвленнях еревсс> тепгготы Прн агом да накожлеюп ьглН>нггяеитов тепюш/ычн нсгюлюуется тгорня тенлосбмснц пью юнна» я ще/Гыдугюгх павах книги Теп.юной расчет теплообменного вппвраш, целью кшорого является о»реп »юнна пюшчюв Л, назьгнше» трг»од г.
Допустнм. по нмеется готовый зецвообменпый аппарш (ннгйггмер, сернлно аьюусше- с,гн вазовом), требуется узнать, б>лет в нем оукспе ген понагрев юги охлаждение теплоноснтмя до заданной темнерюуры Тегшовой расчет, выполняемый /ын ренкннх указанной задача, называс ся яо ргм, по целью яь. »ется нахождение конпгных тсмпсрат, р теп.
Оноснтшей, в также зеьгпсрюуры гюверкностн прл зала гьых начааьньм температурах теплоносятшел Массовые расходы топлоьоситк.кй н любом тнгге расчета счнзаюгся заЛа ныьог нелвчиню н. От значения и гонплв поверхносгв ге жо- в массообмснв хэнс т м нчсн я певеков теплоты н массы веп,сегал. Поюсму н технологнчсскнх зета. вовка часто используется метов расньження жидко«пг (ее лробаеняе мг меляке кюшн) н применяются тел омнсиюбмеьньк аппараты с нсешюожньснныы (екнпягцнчз) с/~оем гавр/шх часнгц. В последнем слу ве скорзсгь газа, «олннвсмого а нпжнгою юсзг, слоя гасзнц, гюлбнрвется таким гбркгсм, ч обы гастнны не бьигв неоош ил/ныне и в го же время не >носнввсь нз слоя гюпкоьг гюа Частицы, паходяшнеся яо взяелн:пном сосговннв, нн елен»но ежрсмешннаютсн с юзом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
