Боришанский Справочник по теплопередаче (555275), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Однако вмв можно полюовегьс» к для Расчета ковффицвеитв теплоотдсчв при давлениях, отлвчиых от втмосфсриого. Для етого скорость должна условно рассчитываться по объему геков прк стмосфериом лввлевив. 9 — 1409 [30 уеллоотдача лри обтекании тел несжимаемой жидкостью [Гл. 8 Таблии,а 8-4 Значения С и гл и формуле (8-44) для аакетои призматических стержней при )те от 3 1О' до 20 10' Расаохохкеьяе стержаеа (см.
ряс. 8-10) 1)уел Сечение стержиеа 2.76 4,42 6,62 6,68 .11 га 6.6З 6,68 8.28 Треугольмих Шахмамаое 2,60 2,60 2.60 8.70 0,179 О,200 О.)88 0.174 о.)то 0,166 О, 176 о. пп 0.76 0.72 о,тг о,тг 0.72 0,72 0.72 О 76 1:Ы,4 Коридорное Касхадмае 6.28 Прямаугольмак а) Шахматное Стуаемчатае 2.10 з,ы о,тг 0,72 о гог 0.184 Значения коэффициентов теплоотдачи пучков труб, по форме приближающихся к обтекаемым, и с развитой поверхностью, также рассчитываются [Л. 8-1] по формуле (8-44). В этом случае значения физических характеристик, входящих в формулу, принимаются при температуре стенки.
В качестве определяющего размера 7) приугл внмается для профильных труб диаметр круглой трубы, наружная поверхность которой равна поверхности рассматриваемой трубы, а для ребристых труб (последние три типа) — диаметр несущей трубы. Значения постоянных С и гл сведены в табл. 8-5. При косом омыеаннн пакета, т. е. при угле атаки (острый угол между направлением потока и направлением осей труб 'пакета) у ( ( 90, теплоотдача уменьшается.
Для гладкотрубных пучков, согласно результатам экспериментальных исследований [Л. 8-15, 8-2!], учет влияния угла атаки ведется следующим образом [Л. 8-23]: высота живого сечения для прохода обтекающей пучок среды условно определяется не по нормали к направлению потока, а по линии, параллельной осям труб пучка. К величине коэффициента теплоотдачи, определенной по соответственной условной (уменьшенной) скорости из формул (8-45) — (8-47), вводится постоянный поправочный возрастает для коридорных пучков до 0,79, а для шахматных до 0,94.
По данным других опытов (Л. 8-27], для шахматного равнопро. ходиого пучка из труб 1> = 20,5 лгдг, раСполОжелныХ ПО равиаста]. оннему треугольнику с 6=32,5 лтлт, в области чисел Ве=1 10' —: 10' значение гл возрастает до 0,8. Значения коэффициентов теплоотдачи пакетов призматических стержней рассчитываются [Л.
8.2] по формуле (844). В формулу в этом случае подставляется не скорость в загроможденном сечении пучка, а скорость набегающего потока; эквивалентный диаметр припериметр пинается равным ()о,л = „ . Значения постоянных С и гл сведены в табл. 8-4. $8-10) Теплоотдпчи при обтекании пакетов труб и стержней [3[ 1 Коридорное Шахмомиее В-[~"~ Ф ю Ь Шегмоюиое 6Б[.~В «~В (ВЬ йЕВ Ы че чВР [ Ступал мтмее Рпс. 8.«О. Схемы расположен пя стервогеа в пучках Приведенный коэффициент теплоотдачи для шахматных пучков плавннковых труб прн охлаждении потока, по [Л. 8-1]: пр — 0498 осз Рг~ г ду (у> ) ( д ) Х Х « ~ / [ — „') [мкад[ма час град[; (8-48) л„л,[м[ — поперечный и продольный шаги труб; 8„,8„[м) — высота н толшина плавника.
Для случая нагревания потока полученные из формулы (8.48) значения коэффициента теплоотдачи умножаются иа коэффициент 1,25. г Н курсах теплопередвчн, нанрнмер [Л. 8-201. прнводнтся способ учета алняння угла атавн введепвем поправочного коЭффициента з к аелнчнне коаффпцяента теплоотдэчп. определенной ао скорости в жявоч сечеггйн, нормзльном к направленвв потока. В этом случае величина »т заветно меныпе едпняцы в првблвжается к зааченвям ° длв одиночного цилиндра.
приведенным на ряс. 8.7. 9» коэффациеит, равный 1,0 для шахматного пучка к 1,07 для коридорного пучка при гул. 80'.х Для расчета теплоотдачн в пучках плавннковых н ребристых труб применяются приведенные коэффициенты теплоотдачи, учиты. ваюшне совместный эффект коивективного теплообмена всей поверхности нагрева с потоком и передачи тепла теплопроводиостью через металл ребер.
Приведенные коэффициенты теплоотдачи относятся к полной поверхности,нагрева оребренных труб. Теплоотдаче при обтекапии тел несжимаемой жидкостью тГл. 8 О Я ьт а й й о ьт Ю ы Д йТ, ьк й оь а мь яь а и ю 'а ! о ж 3 Ф а О Ю ь м и и Ю ьс Ф Ф3 к й~ к и а \ и Ф о о Е ч1 О о а и ы Ы о в о ы Ю и к и \ В чз Фф й чт Ф о Ю о о и и о о о Г и и па а ФЮ а ии ив ю 3 ив т 3 и чт о о х Ю ч й ф 8-101 Тенлоотдача лри обтекании накетов труб и стержней о К о И и и в а Х Ю йс Ю, в $ и о во ив оо в и ~ й„ ио в д и ~ ~ Й иФ Е Ю 'О в О о ет и к к Ф 134 Теалоотдача ори обтекании тел несжимаемой жидкостью г гл.
8 И х и 3 ь з ( х ь х х 3 х х эх Йй ех хь С~ х х О, х ю ь хи Ф хх х х й х ° х х х ха й!у о ь и о Цвейг еелти~иплю3 "тт $' 8-10 1 Теппоотдача при обтекании пакетов труб и стержней 135 1реее генея/нвнн1 на о о н о о н М с а о В а Р Ф 8 И о он '8 йо оо оо о о оо оо оо оо ф н о о н ' Г Ф л о й а 8 8.!1] Теллоотдача лри вращении трубы Формула (8-48) применима при ф=1,5 — 2,5; — '=-1,5 — 2,5; Р ' '' 1Р Ьлл —.
= 0,79 — 1,2; — = 0,12 — О,!5. На рис. 8-11 приведена номограмма для определения «шах- лр матных пучков плавнвковых труб для воздуха и дымовых газов. Приведенный коэффициент теплоотдачн ребристых труб Г «л = 1 + — (Еза — !) ~ 4«к [ккал)мэ час град), (8-49) Р' где — — отношение поверхности ребер к полной оребрениой поверхности (с учетом гладких участков несущей трубы); коэффициенты Е и зд определяютсн по рис. 3-2; 4 †4 3-7. Коэффициенты теплоотдачи коивекцней для ребристых труб определяются [Л. 8-9] по следующим формулам; длн коридорного пучка труб с круглыми ребрамн (8-50) для шахматного пучка труб с круглымн ребрами )7 — е,зч тй з — о,!з 7 ~а,гн «„= 0,223 — Я вЂ” ' ~ — т! [икал/ме час град); (8-5!) В [и] — наружный диаметр (поперечный размер) несущей трубы; Ь ]и] — высота ребра; з [м] — шаг ребер.
На рис. 8-!2 и 8-13 приведены номограммы для определения «„ в пучках ребристых труб для воздуха и дымовых газов. Для труб с квадратиымн ребрамн нужно умножить значение «„, подсчитанное для круглых ребер (с диаметром, равным стороне квадратного ребра), на коэффициент 0,92. 8-11. Теплоотдача при вращении, трубы а) Теплоотдача трубы, вращающейся по окружности радиуса Я в большом объеме неподвижной среды, определяется формулой [Л. 8-19]: Хп=Сйе ( — ) (8-52) Здесь )1 — радиус вращения трубы; значения коэффипнентов С и ш даны в табл.
8-6. 133 Теллоотдача лри обтекании тел несжимаемой жидкостью (Гл. 8 Таблица 8-6 значения коэффициентов с н из в формуле (8-52) для газов (цри Рг 0,72) з.жк — з нн акр е О ч >зло <3 !ок о.з! они о,зз оля о,м о,во ш — окружная скорость трубы. б) Теплоотдача трубы (вала), вращающейся вокруг своей осн в объеме неподвижной среды, приближенно может рассчитываться по формуле (8-44). При этом в формулу подставляется величина ш „„ а значения постоянных принимаются [Л. 8-11, 8-!9]: шекр!1 при )(е = — ~ 10' С=105; т= О; прн !Окк не~2,2 10' С=0,051; и=0,76; при ббльшнх значениях Яе расчет ведется так же, как для случая поперечного обтекания неподвижной трубы; скорость и в этом случае принимается равной ш „ . 8-12. Теплоотдача к зернистому слою Проблема теплообмеиа в дисперсных средах подробно рассмотрена [Л.
8-24]. Ниже приводятся только данные о коивективном теплообмене между зернистым слоем н потоком газа иля жидкости, проходящим через него. Так как контактная поверхность (поверхность теплообмена) Р в слое, вооб.це говоря, неопределенна, то вместо коэффициента тепло- отдачи а [икал/м' час.град] часто употребляют объемный коэффициент теплоотдачн: 1' ак — — — = а — [икал/м' час град], (8-53) Рм р где г" [мк] — объем слоя засыпки. Критерии Мп и [(е определяются следую.цим образом: Ф[ С)/'/ Хп= —; Ке= —. Х Здесь [[мк] — площадь асей поверхности данного элемента насадки али засыпки; С [кг/м'сек] — весовая скорость газа нли жидкости, протекающих через слой, отнесенная к полкой Площади поперечного сечения Слоя. Теплоотдаче к нернистаму слою !39 Г7 3-)2~ Таблица 8-7 Расчетные формулы по теплообмену в засыпках из частиц неправильной формы н условия проведения опытов Порозкость' нз Размер кусков в нл Исследо- ватель Расчетная Формула Материал Олпу А чО ) ГО,З О,т аи е 0.9 4; В: )ЬЗ~ ЗГ,В: железная руда Фурнас прн обработке Катаевым Железная руда (датская) 0,625 А)(т) н0,9 «1 еол (щ) Ю),68 ьч — 3,56 ть Агломерат А «авнснт от рада материала А=О,О47 Нн А йе А 0,07% А 0,075 7-12 12 — 16 18 — 25 Гипс 0,43 0,65 0,51 Бернштейн ун 0,23 йе0,863 Федоров Подмосковный уголь ин 0,24 йео 65 Шамотные часткны 0,6 2 — 3 4 — 5 6 — 7 Чуланов п Шапатнна Кекс подмосковного угл» 0,6 Для любых ш твмофеев Всевозможные металлнчгскне,гнпсовые.
уголь. ные н др. ° пад рорознастыо прннмается доля пустот в объеме засыпки, Известняк Кокс Бнтумнназвый уголь !Памотный кнранч Дннасовый кирпич Магнезвтовый клрпнч 6; 8; и,з; 16; 22,5; 16,4. 3 — 4 4 — б 6 — 8 8 — 12 Самых раз- лнчныхх разме- ров 0,575 0,522 0,526 0,51 Ул 0,106 йе прн 20 < йе < ЭЮ; Ли 0,6! йео 67 пря йе > яв !4О Теплоотдача лри течении газа с болыиими скоростями !ОГл.
9 Таблица 8-8 Расчетные формулы по теплообмену в засыпках нз шаров и условия проведения опытов Ди в- метр шаров в мм Порез. ность слоя зг Методика проиедення опыте Исследо. ватель Мзтернзл широв Рзсчетнвя формула О 00013 Ш 0,75 Е (ш) з1г 60,9 где Ч рш! Ш1 63 ш Нагрев 16л 31,4 43.6 Фурнас Чугун Но Л Не 0,61 Л вЂ функц поразнести диффузвоп.
пма метод 10 20 30 Гипс О. 295 9.340 0,495 нернштеаи 51п 0 24 п,о,зз Нагрев 0,4 Сталь 3,!5 Чухзнов п Шзпзтина згг 11,65 10 '— а Охззмдение н нагрев 6,35 6,35 6,35 Сталь Стекло Свинец Сзуздерс и ФОРА ГЛАВА ДЕВЯТАЯ ТЕПЛООТДАЧЛ ПРИ ТЕЧЕНИИ ГАЗА С БОЛЬШИМИ СКОРОСТЯМИ 9-Е Основные уравнения Течением газа с большнмн дозвуковыми и сверхзвуковыми скоростями занимается специальный раздел гидроаэродинамикш называемый г а з о д и н а м и к о й. Основные особенности газодинамиче- В табл.