Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Энергетика -> Кошкин В.К. -> "Нестационарный теплообмен " -> 36

Нестационарный теплообмен - Кошкин В.К.

Кошкин В.К., Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Нестационарный теплообмен — М.: Машиностроение, 1973. — 328 c.
Скачать (прямая ссылка): nestacionarniyteploobmen1973 .djvu
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 110 >> Следующая

112
Различие влияния числа Re при дТгс/дт > 0 и < О (в по
дт
следнем случае количественно оно слабее и учитывается критерием Krg), возможно, связано с различным характером изменения поля плотности около стенки. Это может влиять на
порождение турбулентности, определяемое членами —9w'wl
Z г дг
—7 / dwy \ , —г / dwr \
Температурный фактор, как это видно на рис. 4.18 и 4.19, в нестационарных условиях влияет на теплоотдачу сильнее, чем в стационарных. Суве-т-
личением —— теплоотдача
Ть
при нагревании газа как для наброса, так и для сброса нагрузки уменьшается сильнее, чем в квазистационарном приближении [стационарное влия-Т
ние —— на теплоотдачу уч-Ть
тено согласно формуле (4.42)].
В обоих случаях с увеличением т
уменьшается К\ причем
ть
тем значительнее, чем больше абсолютная величина KTg-Влияние температурного фактора объясняется следующим образом. При > О
дт
дТ
градиент температуры ------------
дг
около стенки выше, чем в квазистационарном случае, а плотность газа ниже. Поэтому порождение турбулентных пульсаций
; , dw2 Tw
— Рw?wr----- уменьшается за счет увеличения --------значительнее,
z г дг Ть
чем в стационарном случае, и соответственно уменьшается Ат и
дт
коэффициент теплоотдачи. Аналогично при —— < 0 рост темпе-
дт
ратурного фактора снижает плотность у стенки, производство турбулентных пульсаций и теплоотдачу сильнее, чем в квазистационарном приближении.
Проведенные эксперименты показывают значительно большее влияние тепловых нестационарностей на коэффициент теплоотдачи, чем теоретические работы, изложенные в § 4.1 и
8 Заказ 802 ИЗ
И
V
I*
и
ч
X ' ¦ i \ ч N \ ч к
/ / / / ч ч ч
?/ /
7 J-J { ( \
0,8 16 2,4 3,2 4,0 ftеь-10~
Рис. 4.19. Зависимость К от Re при Tw
различных Krg и — и набросе на-
Ть
грузки (qV{ = 0): т
1 _ 4 __ = 1,1; 1>2; 1,3; 1,4 соответ-
основанные на квазистационарной турбулентной структуре. Эта подтверждает предположение (см. § 1.2), что нестационарный прогрев пристенного слоя существенно влияет на порождение турбулентности.
Результаты экспериментов по скачкообразному увеличению тепловой нагрузки при qv\ = 0 и уменьшению при qV2 = 0 обобщаются соответственно зависимостями:
1) повышение температуры стенки (Krg = 0 ~ 1,6-10~4;
Re„ = 8-104-=-4,5-105; -^=1—1,4)
Ть
1 + С[ехр(1,06.10«Яг*) — 1], (4.43)
где
С = ^0,185-рЕ- + 0,038)-ехр 1^2,875 —2,9 .^)Re4. 1(T5J;
2) уменьшение температуры стенки
(КТв = — 2,2-10“4 -f- 0; Яеь = 8-104—5,2 • 105;
ГШ-= 1 -7-1,6 V
Ть
К = 1 - (1,41 - 0,97) [ 1 - ехр(Л*Г*)], (4.44)
где
Л = 7931/Ст-gГ°’177 при — 0,4-10-4 < KTg<0;
А = 1,47|/СггГ0,в ПРИ — 2>2-Ю~4< KTs<— 0,4-Ю-Эти же эксперименты при обработке по
т,** dTw d , f К
Krg =
n,-4
V:
дх Тцу р/
обобщаются следующими зависимостями:
1) при увеличении температуры стенки
^Кте= 1,1 -10 4; Re = 8-104~4,5. 105; -^- = 1 — 1,4^:
K=1+e,p1(M5-Re,.r^K;.^]-L;
exp [0,4 (2- К'т'е- Ю4) Reft-10“5]
2) при уменьшении температуры стенки
/Сг«=—Ю“4-г-0; Re = 8- 104 —5,2• 105;
Ть )
К= 1 —(0,5 -р2._0,42^) [1 —ехр(—4,6- ltWCrg)]. (4.44а)
т
Отсутствие температурного фактора —~ в формуле (4.43а)
Ть
114
можно объяснить тем, что его влияние косвенно учитывается
т
критерием К** , уменьшающимся при увеличении —— .
g Ть
В формулах (4.43) и (4.44) критерий тепловой нестационарности определен по уравнению (4.34), где в качестве определяющего температурного напора (Тго — Ть)о принят температурный напор в конечном установившемся состоянии для наброса нагрузки и в начальном установившемся состоянии для сброса нагрузки.
Опытные данные по нестационарному теплообмену, полученные на трубках с разной толщиной стенки, в обработке К =
= f^Krgy Re, ~yL^ обобщаются едиными зависимостями (4.43)
и (4.44). Это показывает, что нестационарный теплообмен при изменении тепловой нагрузки может быть описан с помощью коэффициента теплоотдачи, зависящего как от безразмерных т
параметров Re, —— , так и от нестационарных граничных Ть
условий или критерия Krg. В этот критерий в качестве параметра нестационарности входит . Дополнительное влия-
ет
ние на нестационарный коэффициент теплоотдачи оказывает
т
температурный фактор —— и число Рейнольдса Re.
Ть
Для проверки возможности применения данных, полученных для набросов нагрузки при qv\ =0 и сбросов нагрузки при qV2 = 0, в более сложных случаях изменения тепловой нагрузки проведены опыты при частичных набросах (qv\ > 0) и сбросах (qv2 > 0) нагрузки. Основные параметры в этих опытах изменялись в следующих пределах: до наброса нагрузки Rei =
- (1,15 4-2,7). 10*; ^^=1,05-4-1,16; р[ = (6 * 14) X
X Ю5 н/м2; после наброса нагрузки Re2= 8,5* 104 ~ 2,09х X Ю5; (TJTth = 1,35 1,50.
На рис. 4.20 показан характер изменения температуры стенки в семи сечениях, температуры потока на выходе и коэффициента К при частичных набросах и сбросах нагрузки. При
набросе Rei = 25,2-104; Re2 = 17 - 104; (-рЕ-) = 1,13;
(-^Л =1,48; при сбросе Rei = 19,5 • 104; Re2 = 25,1 • 104; \ Tb /2
("у2"), = 1’48; (~т~)2~ Скорость изменения температуры
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 110 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed