Cтраница 2
В работе [5] предложен механизм, позволяющий объяснить это явление. При заданной плотности теплового потока на поверхности разность температур стенки трубы и протекающей в ней жидкости определяется скоростями конвекции и изменением коэффициента температуропроводности жидкости. При ламинарном режиме течения эффективный коэффициент температуропроводности является постоянным ( не считая зависимости от температуры) и равным молекулярному коэффициенту температуропроводности. Однако для турбулентного течения его величина примерно на порядок больше и резко изменяется при удалении от стенки. На рис. 10.6.7 дано качественное описание профилей скорости и напряжения трения в турбулентном смешанно-конвективном потоке. В ламинарном течении, как показывают экспериментальные данные, единственным эффектом является искажение этих профилей. Аналогичный сдвиг профилей возникает и в турбулентном течении. Однако в этом случае доминирует существенно более высокий турбулентный коэффициент температуропроводности. [16]
Каждая ячейка приводит к усиленному переносу тепла и частиц только внутри области ее локализации, так что в отсутствие перекрытия суммарный эффект будет мал: хотя внутри ячеек средний градиент температуры и плотности при заданных потоках значительно уменьшается, однако их усредненное значение по области, содержащей много ячеек, практически остается неизменным. Заметные макроскопические эффекты возникают лишь при полном перекрытии ячеек. При этом ячейки меньших размеров дают как бы эффективные коэффициенты температуропроводности Х и диффузии D для ячеек больших масштабов, а основной макроскопический перенос осуществляется ячейками, которые только что начали перекрываться. [17]
![]() |
Влияние Рг на нестационарный теплообмен при Re 104 ( сплошные линии - z / d 1 28. штриховые - Z Fo 37 ]. [18] |
Данное решение относится к малым значениям Fo. Более интересной с практической точки зрения является область больших значений Fo, так как основная часть реальных нестационарных процессии протекает при Fo Z. В основу решения положено предположение, что турбулентный перенос тепла может быть описан с помощью некоторого эффективного коэффициента температуропроводности а const по радиусу. [19]
Изучение и оценка переноса тепла в реакционном объеме представляют большие трудности. Особенно это относится к реакторам с насадкой, так как теплоперенос в них осуществляется не только через массу реагирующего газа или жидкости, но и непосредственно через твердую фазу. В ряде случаев в тепловом балансе необходимо учитывать также и лучеиспускание. Поэтому, чтобы различные механизмы переноса тепла можно было однозначно характеризовать, вся масса реакционного объема в соответствии с диффузионной моделью рассматривается как некоторая однородная ( гомогенная) среда, в которой перенос тепла происходит с некоторым эффективным коэффициентом температуропроводности Oja. [20]