Рассчитанные поля - температура
Cтраница 1
Рассчитанные поля температур и концентраций приведены в безразмерной форме на рис. VII. Для практических целей наибольший интерес представляет изменение средних по сечению пленки температуры Тср и концентрации Сср по высоте пленочного аппарата ( рис. VII. [1]
Хорошее совпадение экспериментально измеренных и теоретически рассчитанных полей температур для режимов с уменьшением мощности тепловой нагрузки служит экспериментальным обоснованием принятой модели течения, ее математического описания и методов расчета и для этого случая нестационарного течения в пучках витых труб. [2]
Минимум функции (2.10) соответствует максимально достоверному значению безразмерного коэффициента К, при котором достигается наилучшее соответствие экспериментальных и теоретически рассчитанных полей температур. [3]
При определении эффективного коэффициента диффузии Кн для этого типа нестационарности использовался тот же метод сопоставления экспериментально измеренных и теоретически рассчитанных полей температур, изложенный в разд. [4]
В таких случаях целесообразно при переменных значениях коэффициента теплопроводности, вязкости, плотности и теплоемкости раздельно рассматривать уравнения переноса теплоты и уравнения движения среды, т.е. принять, что рассчитанные поля температур пои скачкообразном изменении расхода не зависят от распределения давления. При расчете динамики расхода среды и распределения р можно сравнительно просто определить теплообмен в потоке жидкости: достаточно решить уравнение движения и подставить найденное значение скорости течения в уравнение переноса теплоты. Это позволит определить распределение температур в потоке жидкости, а следовательно, и количество теплоты, передаваемое от стенки трубопровода к перекачиваемой среде. Так как скорость течения влияет на температуру перекачиваемой среды, то от нее будут зависеть и тепловой поток, и коэффициент теплоотдачи. Таким образом, интенсивность конвективного теплообмена определяется теплопроводностью и условиями течения. Решения этих более простых по сравнению с общими уравнений позволяет получить качественные зависимости, однако входящие в них числовые коэффициенты могут отличаться от полученных на основе точных решений. Так как физические свойства перекачиваемой среды непостоянны и зависят в первую очередь от температуры, то числовые коэффициенты должны корректироваться в соответствии с данными экспериментов или эксплуатации трубопроводных систем; поэтому отмеченный недостаток приближенных решений можно считать несущественным. [5]
Нестационарные значения коэффициента Dt определяются также путем сопоставления для каждого момента времени измеренного поля температур теплоносителя с теоретически рассчитанными полями температур при различных наперед заданных значениях коэффициента Dt при условии, что в разброс рассчитанных полей температур на графиках зависимости Т Т ( г, К) укладываются экспериментально измеренные значения температур теплоносителя. [6]
G G ( т), определенную экспериментально ( см. разд. На рис. 5.26, 5.27 сопоставляются теоретически рассчитанные поля температур с экспериментально измеренными полями для определенных моментов времени. [7]
Это - классические методы исследования переносных свойств потока: методы диффузии тепла ( вещества) от точечного источника, непрерывно испускающего нагретые частицы воздуха ( или газа другого рода) в основной поток, и метод диффузии тепла от линейного источника, трансформированные с учетом особенностей течения в пучке витых труб, а также его конструкции. Измерения полей температуры и скорости потока проводились вне пристенного слоя, а теоретически рассчитанные поля температуры теплоносителя и скорости потока были непрерывны в пределах диаметра кожуха пучка. При этом считалось, что в пучке течет двухфазная гомогенизированная среда с неподвижной твердой фазой. При исследовании эффективного коэффициента турбулентной диффузии в прямом пучке витых труб первым методом диаметр источника диффузии был равен диаметру витой трубы d, а сам источник перемещался относительно выходного сечения пучка, где лроизво-дились измерения полей скорости. Этот метод, основанный на статистическом лагранжевом описании турбулентного поля при изучении истории движения индивидуальных частиц, непрерьюно испускаемых источником, используется в данной работе и для определения эффективных коэффициентов турбулентной диффузии в закрученном пучке витых труб, но при неподвижных источниках диффузии. [8]
 |
Принципиальная схема экспериментальной установки. [9] |
При исследовании нестационарного перемешивания измерения поля температур по радиусу пучка необходимо производить с помощью гребенок термопар. При этом термопары фиксируют изменение температуры во времени в каждой конкретной характерной точке потока, обтекающего пучок. Эти точки выбираются в ядре потока, причем большинство точек размещается в нагреваемой зоне пучка, где наблюдается наибольшее расслоение теоретически рассчитанных полей температур. Необходимо также обеспечить измерение параметров потока при нестационарном режиме с помощью малоинерционных датчиков. Так, термопары должны быть изготовлены из проволоки небольшого диаметра, чтобы инерционность позволяла с достаточной точностью фиксировать действительную температуру теплоносителя в каждый момент времени. [10]
Этот метод заключается в исследовании процесса диффузии тепла от группы нагретых труб вниз по потоку. Создаваемая при этом неравномерность тепловыделения по радиусу пучка формирует неравномерность полей температуры теплоносителя, в качестве которого использовался воздух. Неравномерность температур частично выравнивается благодаря межканальному поперечному перемешиванию теплоносителя. Этот процесс характеризуется эффективным коэффициентом диффузии Dt, который определяется путем сопоставления экспериментально измеренных и теоретически рассчитанных полей температур в рамках принятой модели течения гомогенизированной среды, которая заменяет течение теплоносителя в реальном пучке витых труб. [11]
Страницы: 1