Боришанский Справочник по теплопередаче (555275), страница 43
Текст из файла (страница 43)
1Л. 17-7]. в !7-4~ Местные сопротивления з~з й о а 'о ь В Ф с й О Ф о я ь Ю е гз гч р Ьь хь ь $ Ф ь о О. $ е Й а 3 Ф е е л Ф При расчете сопротивления, симметричных тройников их условно разделяют иа двз самостоятельйых поворота, причем сечение обдего канала принимается разделенным продольной перегородкой пропорпионально расходам через каждый из рукавов. Сопротивление троИ'- ника по каждоиу из потоков рассчитывается как для соответствуювтего резкого поворота. ( Гл.
!7 З)4 Гидравлический расчет аппаратов о о о о о ы о о оо зо оо 1 о о о Ф о, о о и о о а Ф о е о о М 17-5. Сопротивление при внешнем обтекании некоторых тел Сопротивление тела обтекаюззему потоку (лобовое сопротивление) вызывается разностью давлений по обе стороны тела (по потоку) и иапрязгениямн трения. Расчет силы лобового сопротивления ведется по формуле: ) 1Р-б [ Сонротивлсние нри внешнем обтекании некоторых тех 3!5 о оо $ ьь. м М с о ь 3~х ро ь ь оо ь о Эг 1 ! ! о х о о и о.
о о х х о о а х о Ю о ьс ф "" оу О1 Ь ох хь шо1 „2 Р = сР— [кГ[. 2д Здесь с — ковффнпиент лобового сопротивления тела, часто назы- ваем ~тг ковффикнентои сопротивления; Г [ма[ — площадь проекпии тела на плоскость, поперечную дан- >кению; ш, [м/свк[ — скорость набегающего потока. Ф м е к В В О о рЮ М ,р М Ф Ф ~ к~ Ю~ ~~ а фа, Ь' д„о о~ нВ ~й 4 ~э Ю ф а Я ~о ~о Ф сЧ ~м о О О о М а Ф <о ц„ им Д й * о~ о- "и й й Фа '6' а ь~ в о М (Рл.
1) )'идравлический расчет апясрдтов асс Гг 1-ЕбервзЕс,' Ес= Ес (о Гсс, Ес гси, Еи ~,ф йхаг йлг-ЕС еЕ,.ЕС чса.са ьтс,Ес С"% фф р Рне. !743. Ковффинневтн оопротиваенвв прохода раздающих тройников Падение давлении потока, обтекающего тело, определяется' по формуле (17-19), в которую также подставляется скорость набегающего потока. Козффициепт сопротивления в формуле (17-19) ь=с— Е ! (17-Зй) ' ('--'.)' Здесь Е, — площадь сечения канала, в который помещено обтекаемое тело. В общем случае с = 7()(е). Если влияние трения мало, то зави.
симость сопротивления ат числа )(е практически отсутствует и коэффициент сопротивления определяется только формой тела. При движении телз, частично погруженного в капельную жидкость, на поверхности последней (гранипе раздела фаз) образуются волны, вызывающие возникновение тан называемого волнового сопротивления. В общем случае волновое движение происходит под действием силы тяжести и напиллярных сил (при обтекании твердых тел последние обычно не учит ~ваются). В связи с этим коэффициент сопротивления зависит также и от критерия Фруда: с =7(((е, Рг), 2 мз где Рт = —. а( Значения коэффициентов лобового сбпротивления для различных тел приводятся в табл. 17.В (уй 17-7).
пт (7.0) сопротивление при внешнем обтекании иекоторак тел 319 Таблица !7-8 коэффициенты лобового сопротивления для различных тбл Паря. метры Скет!а Плавание Плоско-параллельное обтекание (тело с концов ограни!ено стенками «впала) >5 !Ог ц2 1О' О,3 †.4 1,2 Круговой цилинлр Проволо- ка 5.10т 0,70 — 0,0333 а О,бб 2 !04 а,(! 0,0417 0,53 3 Клпнооб- Равная и!потника ааи 0,025 2 10' 0,40 0,103 Зо 4 Профили плавневой тол!цнны 0,00б О,ОВ) а!! 0,107 5' П рофилированная проволона 3 !О' — 10' О,З-ОА а)! 0,5 0,2 !О >5 10' а)1-одз О,! Пластинка с краями, авкругленнымн по луге о»- рупа!ости Профилированнав стальная труба (каплеобрааный профиль) ар 0,053 а)! 0,125 320 Гидравлический расчет аппаратов (Гд.
!7 Преблаженна табл. пде Пара- метры Нввввпне Схеме Пространственное обтеканне !тело не сопрпнасается со стенками канала) 7 Удлиненный аллнп- сопд еф 579 >10' 0,05 — 0,1 ~'о /! ~~ 8 Сплющен. ный эллен. санд <4,5 10ь >6,5 )оа 0,6 0,2 е)1 413 !О 8.6 )ог 9 Две круглые пластины друг аа другом Круговой ппландр обтекаемый параллельно Образу ю. щей КРуговой Пнлпндр, обтекаемый перпендикулярно образую- щей Прямоугщеьник поперек потока 1,11 0.93 0,78 1,04 1,52 0,9! 0,85 6,67 О 99 0.63 0,68 0,74 0,82 0,98 1,20 1,10 1,15 1,19 1,29 1,40 2,01 !!Е - 0 1)б 1,0 !)Е 1,5 1)Е 20 1)Е 3,О 1/Е 1.0 !!а -й,о 1!Е 4.0 !)в 70 !)Е 1,0 1!Е 2,0 !)Е 5,0 102 10.0 1/Е 40,0 !)е - со а)Ь 1.0 а!ь 20 а/Ь 4 О а)Ь - !О,О а!Ь - !8,О а)ь оо р 17-0! Сопротивление при внешнем обтекании нвкогорыл тел 32! Продолжение табл.
!7.8 Г Парэ- четры Сеем я Няэвввяе 1 т Полутэр [беэ огравв ~явэю. шев плосяостя! вмпуялмя 1,ЗЭ ы Кое ус [с плоскостью гсковаепя[ Е,В1 ОД4 Для поэвпвв 1 в 7 — 14 ! „=- б. лля поэвпяе 2 — Я !опр Зависимость коэффициента сопротивления некоторых тел вы числа Ке деется ниже [Л. !7-17[.
Для круглой пластины, поставленнол поперек потокл, при Ке = гве[ч =- — от 4 1О' до 1 10' коэффициент с = 1,1 —:1,!2. ч Длн малых чисел Ке: 2,4 При чнслвх Ке -"О,б имеет место зависимость: 20,4 с=— Ке ([7-И! Зависимость коэффициента лобового сопротивления от Ке для обтекаемого перпендикулнрно образующей круглого цилиндра првк- У' 1. тически бесконечной длины ~ †. ==100) илв ограниченного с обоих концов параллельными стенками приведена в табл.
17-9, 21 †14 Гидравлический раочот аппаратов 322 1Тл. 17 Таблица 17-0 Коэффициент сопротивления длинного цилиндра нъО не ю 1Оь 1аь ю 1О* О,1 Олз 1,12 0,55 1,45 с Для очень малых чисел це справедлив закон Лзмба; зп с= (17 34 Коэффициент сопротивления обтекаемого перпендикулярно об. 1. ратующей цилинлра — = б определяетси по данным табл. 17-10. 11 Таблица 17-10 не, О,тэ 0.75 о ля 0,17 Коэффициент сопротивления шара приведен в табл 17-11. Таб,шца 17-11 1О ~ Ю 1О' ю 0.4б ! 0.42 0,49 0,14 1,1О При числах ме ( 2 для шара справедлив закон Стокса: 24 с ме 117-881 ' Под пспозностью понимается дсдн пустот н объеме засыпки.
17-6. Сопротивление засыпки В ряде случаев в теплообменных аппаратах поток газа пропускается через слои топлива, инертных частиц илн идет по трубам, загруженным частицами различной формы. Многочисленные опыты по исследованию сопротивления подобных загруженных сечении показывают, что кривая коэффициента сопротивления не имеет резного Перелома при переходе от ламинарного режима к турбулентному.
В настоящее зреет нет еще вполне надежных рекомендаций по универсальному расчету сопротивления засыпки. Анализ опытных данн ~х показывает, что на сопротивление засыпки существенно влияет ее порозность', структура и форма частиц и слоя в целом. 0 17-7 [ Сопротивление при течении газо-жидкостной смеси 323 По данным [Л. 17.4[ падение давления в слое кусковой засыпки нз частиц одного размера ршЧ( 1 гг 120 23 ч, ртеЧУ бр = ь — = — — -[ — + 1. 5 — . (17-36) сл 24 4,2 КЕ К О,З * 2Ь тп ' ( сыр есмр Число Ке, определенное по условиям движения элементарной струйки в канале между частицами, 0,45 теЬ Ке смв (! тп) тпо,з ч Здесь гп — пороэность слоя; и — скорость фильтрации, отнесенная к полному сечению трубы (насадки); Н вЂ” высота слоя; Ь вЂ” размер частиц, Для слоев из шаров диаметром Ь. засыпанных произвольно, имею цих, как правило, порозность, близкую к 0,4, при числах шЬ Кс,„= 1 —: 5000, где Ке,„= —, можно рекомендовать [Л.
17-5[ приближенную формулу: 7000 йсл = 20+ К сг (Ппзт) !7-7. Сопротивление при турбулентнам течении газо-жидкостной смеси (17-38) Здесь ш' — приведенная скорость жидкости, т. е. объемный расход жидкости, отнесенный к полной площади поперечного сечения канала; тес — то же, для газовой (паровой) компоненты смеси; ' и " — индексы, относящиеся соотнетственно к характеристикам жидкой и газовой компонент потока.
Подробнее см. [Л. 17-1![. Расчет падения давления при течении в каналах пара-жидкостных шз!т и газо-жидкостных смесей, когда —,)2000. ведется по привеч' денным выше формулам с введением к соответствующим значениям Смр и ь поправочного множителя: ПРИЛОЖЕНИЯ тиб ца / Перевод веянчнн вз одной размерности в другун! 1 квт-ч -860ккал 1 ет.ч 0,860 «кал 1 ккал 426,99 кгм 1,163.10 э квт-г ! л, с.-ч. - 632,34 «кал -.
0,736 келг-ч 1 килоджоуль (интериац.) 0.239 «кал - 0,228.!О-з квт-ч 1,0002 абсолютного килоджеуля Эяергня 1 кГ/см' 1 ат 736,6 мм рт. ст. 0,98 бар 1 ат (физ.) 760 мм рт. ст. 1.034 «Г/см' Давление 1 ккал/м час срад 2 778 !О з «кол/сгг сек град 0,0116 вт/см.град 1 кал/см сек град 360 к«ел/м час град Коэффициент теплопро- водностн 1 «соек/см' 98,1 г-массоном свк (дина/см/севе — оуаз) 1 пуаз 100 сантипуаз 0,0102 кг сек/ Рз 1 сантинуаз 1,02 10 ' кг сек/и' 1 1О з кг/сек м 3,6 кг/час м Коэффициент визностн' Коэффициент кинематнче. ской вязкости 1 м /свк 3600 м /час !0000 см'/сек 1 см'/сек - 0,36 м'/час - 1 ° 10 ' м'сек 100 ест (сянтистокс) 14' УВ (градусов условной внзкоств) ! эрг/см'-1,02 Ю"' кГ/м Поверхностное Чвтаже- нне Коэфбтцнент теплопере- дачи 1 ккал/м' час град 2,778 1О ' «а.е/см'свк град 1,163 Нгг вт/см град 1,163.Ю э «вт/м град 1 кгсал/м*час 'К' 2,778 1О ь кал/сма сек Кг -1,!63 Ш.
тм/смч'К Коэффициент лученспус- квнян ' В таблицах, где размерность вязкости даня в г-масса/см сек, слово .ма с са" опущено. 325 /Трилопсвним Таблица л ! уй (уагб) - 3 и [Гее[) - 38 !и (!псйеа) - 0,9144 м ! И(!'] 0,3048 м: ! !и[!'г] 2,54 см 1 убв - 0,838 мц 1 Ив - 0,5929 мв; 1 ]пв - 8,462 смв длнна Площадь Объем 3 Ив 0,02832 мв %,32 л; ! 1пв !6,39 смв 3 бв] ьйа11оп) 3,7852 .в (брнт.) 1 ЬЬ!(Ьагге'] П92 л; 1 йа](ба!!оп) 4648 л (амер.) Вес 1 !оп (вьог1 [оп) - 33323 1ьа (роапба] - 907.!84 кг 1 ]опе 1оп - 2240 !Ьв - 1016,05 «г [брнт.] 1 !Ь !б ог (оппсев) 0,4536 кг 1 оа 2835 г: ! а — 1 фунт сапы ! Ив/]Ь 0,06243 мв/кг ! 1ыив !б,б]35 кг/мв; ! вено 1,0 ьг/вв Удельный объем Удельный вес 1 1ЫИв 4,88 кГ/м'[мм вод. сг.) 3 1Ы!и' 702.7 кГ/м' 0,0703 к/усм' 63,71 мм рт.
ст. Давленые ! 1Ыив !4,88 г/см.сек - 1,488 кг/м сек ! 1ЫИВ 4,882 кг сек/мь 47,88 кг/м сек 478,8 пуав Коьффяцнент вавкостн 1 Р [Ро1ае) - 0,3 кг/м свк 1 !И/в 334.45 мнчас 0929 м"/сгк 9290 31 [гнойвв) 181 1 см'/сегг 1 ° !Ов мнсек 0,36 мччаг Ковффнцнент ипвематнче. сВой вагносте С С вЂ” [1'3'-Зйн 1'и — (е С+Зй; 1' и — !' С 5,, 9 4 Г'К вЂ” 7 ТИ т'И «о-7'К 9 М' С Ы' РП,8 Температура Температурный напор 3 В[п (Вг!ИвЬ !Ьегыа! ппн) О,гой клал - !07,63 кгм 1 реп (раппа сепибгаб ппн) - 1,8 В!о 0,4536 кка* Колнчество тепла ! В1п/(РЬ 2.71 вкамм'чвс: ! рсн/Ивй 4,878 ггвгал/гв'чсс Тепловой поток Перевод величин иа британской системы единиц в метрическую 32б Приложения Таблица 3 1Л.
2) Температура в зависимости от давления кипения воды "а е, Таблица 4 ~Л. 11) Давление насыщенного вара при низких температурах (над льдом) — 9,0 — 9,5 — !О',Π— 1О,Б — 11,'Π— 11,5 о,о — 0,5 -1,'Π— 1,5 -г:о — 2.5 — 27,Π— 27.5 — гв,о — гв Б — 23,0 — 29,5 — зо — З! — 32 — 33 — 34 — 35 -з,о -3. 5 -4.0 — 4.5 -б,'о -Б',5 — в,о -6.
5 — 7,Π— 7,5 — в.о -8,5 — вб — З7 — 38 — 39 — 4О 1 2 3 4 Б б 7 з 9 Ю 11 12 - 13 14 15 16 99.09 119,62 !Зг,'ВВ 142,92 1Я,11 158, 08 164, 17 !69.61 174ЛВ 179 04 153.20 !87,08 !90,71 194.'!З 197,36 ЗЮ,БЗ 4.Б8 4,22 4,'ОБ 3,88 З,тг З,бт Змг 3,'28 3,14 з,о! г,вв зяб 2ЛЗ 2,52 17 18 !д 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Зг 34 — м,о — !2.5 — 1З.О -!З,Б -!4,'Π— 14,5 -!Б,Π— 16,5 — 16,0 — 16,5 — 17,0 — 17,5 гоз,зз 206,14 208,81 й 1,36 213,85 2!6,33 мвлз 220,75 221,90 224.99 227,0! жв,дв 237, Зд 232,76 2М.ЗБ 239,77 г,!з 2,ОЗ 1,95 1,86 1.78 1,7О 1,63 1.66 1,49 1,42 1 ли 1,ЗО 1,24 !.'!в 1.!З 1,Ов 1,оз о,'98 36 38 40 42 44 46 48 50 55 бо 65 70 75 80 85 90 — !в,о — 18.