Нестационарность - теплообмен
Cтраница 1
Нестационарность теплообмена ( непрерывное увеличение температуры газов на выходе из топки) при эффективной очистке экранов сохраняется лишь в промежутке между двумя очистками топки. Снижение тепловосприятия экранов в промежутке между двумя очередными очистками топки, как было показано выше ( см. гл. Основываясь на результатах исследования лучистого теплообмена в разных топках, можно утверждать, что тепло-восприятие экранов непосредственно после цикла очистки является более высоким, а в то же время падение кривых 7э - 7 ( т) происходит несколько интенсивнее в топках с более высокими теплонапряжениями поперечного сечения и угловым расположением горелок. Это в свою очередь предопределяет и необходимую частоту очистки. Кроме того, частота очистки экранов в условиях эксплуатации парогенератора зависит, несомненно, и от тепловой нагрузки агрегата. [1]
Здесь при упрощении выражения для г использована первая оценка (2.8.13), в соответствии с которой при отсутствии фазовых переходов внутренняя нестационарность теплообмена несущественна при любых частотах. [2]
Исходя из данных выражений можно считать, что на теплообмен в нестационарных условиях основное влияние оказывает становление гидродинамического пограничного слоя. Однако, в некоторых случаях нестационарность теплообмена определяют через критерий тепловой гомохронности, предполагая, что на теплообмен главным образом влияет формирование теплового пограничного слоя. Для плазменных потоков такие зависимости отсутствуют, поэтому обычно используют выше приведенные выражения, хотя возможность их применения требует дополнительной проверки. [3]
 |
График распределения температуры промывочной среды при бурении в мерзлых породах ( к выводу дифференциальных уравнений. [4] |
К настоящему времени многими исследователями предложен ряд решений задачи о температурном режиме в целях его прогнозирования. Одни из них - прикладные, построенные в целях облегчения технологических расчетов на эмпирических и полуэмпирических зависимостях или крайне упрощенных аналитических представлениях; другие в связи с общей формулировкой условия нестационарности теплообмена циркулирующей среды с окружающим горным массивом и детальным учетом некоторых второстепенных факторов - весьма сложны и неудобны дл практических расчетов. [5]
К первой группе относятся способы, основанные на замене вращающегося регенератора эквивалентным по тепловому эффекту рекуперативным теплообменником с введением упрощающих предпосылок о характере температурного поля во вращающейся насадке и коэффициентов для учета нестационарности теплообмена. Ко второй группе относятся способы, основанные на решении дифференциальных уравнений, которые описывают процессы аккумуляции и отдачи тепла вращающейся насадкой. Из-за математических трудностей строгое решение уравнений имеется только для некоторых ограниченных условий ( для мин / мак - 1 и Weal. Решения даются в графической или табличной формах и распространяются на все остальные случаи. [6]
Выражения (IV.3) и (IV.4) получены из условия, когда теплообмен между скважиной и массивом пород не зависит от времени. Однако в реальных условиях бурения ( особенно глубокого) стационарные условия теплообмена вряд ли могут существовать. Поэтому ряд авторов [190, 212] предприняли попытку учесть нестационарность теплообмена в бурящейся скважине путем введения коэффициента нестационарного теплообмена Кг между потоком в кольцевом зазоре и массивом окружающих скважину горных пород, величина которого уменьшается с течением времени и заметно влияет на распределение температуры в стволе скважины. [7]
На границе твердое тело - жидкость температура и тепловые потоки равны. При такой постановке учитывается взаимное тепловое влияние тела и жидкости. Особенно большое значение постановка сопряженных задач имеет для случаев нестационарности теплообмена. Решение сопряженных задач теплообмена связано с трудностью решения системы уравнений в частных производных, имеющих различный вид на разных интервалах. В некоторых случаях рационально вводить на границах раздела специальную функцию от температуры или теплового потока на границе, что позволяет свести исходную систему уравнений к двум несвязанным краевым задачам. Вводимая функция в дальнейшем определяется из оставшихся условий сохранения. В этом случае решение сопряженной задачи при определении поля температур заключается в нахождении законов изменения граничных условий несвязанных задач. Однако следует заметить, что решение сопряженных задач, в принципе позволяющих одновременно найти поля температур в теле и потоке, в настоящий момент связано с большими математическими трудностями, что во многих случаях вынуждает идти на значительные упрощения. [8]
Задача температурного режима бурящейся скважины весьма сложна, и точное ее решение вызывает значительные трудности. К настоящему времени многими исследователями предложен ряд решений задачи о температурном режиме в целях его прогнозирования. Одни из них - прикладные, построенные в целях облегчения технологических расчетов на эмпирических и полуэмпирических зависимостях или крайне упрощенных аналитических положениях, другие в связи с общей формулировкой условия нестационарности теплообмена циркулирующей среды с окружающим горным массивом и детальным учетом некоторых второстепенных факторов весьма сложны и неудобны для практических расчетов. [9]
Независимо от конструктивного оформления и условий теплообмена любой контактный датчик температуры в той или иной степени искажает температурное поле исследуемого объекта. На точность измерения оказывает влияние большое количество факторов. При измерении температур жидкостей и газов такими факторами являются отвод тепла по элементам конструкции датчика, лучистый теплообмен между датчиком и более холодными ( горячими) стенками канала, по которому проходит газ. Так как температура среды изменяется во времени, то возникают ошибки, обусловленные нестационарностью теплообмена. Аналогичная картина наблюдается и при измерении нестационарных поверхностных температур твердых тел. В потоках газа с высокой скоростью возникает дополнительная погрешность из-за аэродинамического нагрева. [10]
Страницы: 1