Cтраница 4
При исследовании теплоотдачи пучка из 20 рядов труб Шорт и Браун нашли, что коэффициенты теплоотдачи в нескольких верхних и нижних рядах превышали значения, вычисленные по Нуссельту только для верхней трубы, для которой коэффициент теплоотдачи должен быть самым высоким. В результате они пришли к заключению, что средняя теплоотдача пучка значительно точнее рассчитывается по уравнению для верхней трубы, чем по уравнению Нуссельта для пучка. Полученные ими средние коэффициенты теплоотдачи превышают значения, рассчитанные по уравнению Нуссельта, для пучка на 121 % при конденсации водяного пара и до 153 % - - при конденсации паров ацетона. Измеренные коэффициенты теплоотдачи при конденсации на нижних трубах составили 86 - 100 % коэффициента теплоотдачи для труб верхнего ряда, хотя теоретически в соответствии с уравнением (10.20) они не должны превышать 64 % этого значения. [46]
Нуссельт предполагал, что частица окружена бесконечным воздушным пространством, и поэтому температура воздуха остается постоянной. Если количество воздуха ограничено, то необходимо учитывать изменение его температуры. Уравнения Тростела для малых времен приближенно сводятся к уравнениям Нуссельта, но при длительном прогревании частицы становится существенным влияние фактора N. Орнинг указывает также на то, что Нуссельт предполагал теплопроводность частицы бесконечной, вследствие чего поверхность частицы и ее внутренние точки имели одну и ту же температуру, и что он пользовался коэффициентами переноса тепла для установившихся процессов, хотя прогревание частицы таковым не является. Произведя более строгий анализ процесса переноса тепла, Орнинг показал, что Нуссельт не учел около 11 % тепла, идущего от частиц к воздуху; величина: той поправки зависит от размера частиц, времени пребывания и давления. В то время как по Нуссельту давление не оказывает влияния, более точная трактовка Орпинга показывает, что увеличение давления уменьшает скорость прогрева частицы, так как при увеличении давления потери тепла увеличиваются, а излучение, вызывающее нагрев частиц, остается неизменным. [47]
Фотографическим методом были измерены размеры и частота образования пузырей в метиловом спирте, кипящем при атмосферном давлении на наружной поверхности обогреваемой паром горизонтальной медной трубки с наружным диаметром 9 5 мм. В этой области, теплоотдачу хорошо описывают как уравнение Розенова, так и уравнение Форстера - Зубра. При более мощных потоках произведение / X D возрастает, а оба эти уравнения хуже отображают экспериментальные результаты. Критическая разность температур для меди и метилового спирта не имеет определенного значения, а изменяется в ин -) тервале от 28 9 до 34 4 С. Уравнение Бромли не согласуется с опытом при значениях Д / меньше 100 С, но при ДГ 100 С оно становится применимым. Установлена приложимость уравнения Нуссельта для теплоотдачи при конденсации пара внутри трубки; это доказывает, что слабый наклон трубки был достаточен дли дренажа конденсата. [48]