Теплообмен в пакетах и засыпках

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2013 в 19:02, контрольная работа

Описание работы

Поверхности нагрева, набираемые из отдельных труб, образуют пакеты, обтекаемые жидкостью или газом. Основными типами пакетов являются коридорный, шахматный (рис. 15.1) и пакеты с разрывами. Геометрически коридорные и шахматные пакеты однозначно определяются наружным диаметром цилиндров D, поперечным шагом и продольным s2. Так как передние трубы турбулизуют поток, то интенсивность теплоотдачи повышается от ряда к ряду по направлению течения теплоносителя.

Файлы: 1 файл

РЕФЕРАТ.docx

— 130.01 Кб (Скачать файл)

В результате представляется разумной следующая модель кипящего слоя.Возникновение движения обусловлено гидродинамической неустойчивостью конфигурации покоя, возникающей при достижении критической скорости фильтрации. После возникновения движения решающую роль приобретает передача энергии от потока жидкости к слою частиц с помощью эффекта Магнуса. Этот эффект возникает вследствие вращения частиц, процессах соударений друг с другом и стенкой. Сила взаимодействия потока с вращающимися частицами при т > С может быть записана формулой:

                                                                  

Рисунок Рис. 15.19. Распределение плотностей в полидисперсном кипящем слое при различных скоростях потока (а), по высоте кипящего слоя (б) и по высоте кипящего слоя для зон малых плотностей (в)

 

 




    Окончательное выражение для импульса имеет вид:

 

Формула

 

Здесь к — коэффициент восстановления для неупругого удара. Максимальное значение импульса имеет место при ф = 0,65 (рис. 15.18). Для устойчивости плотного слоя необходимо выполнение условия йрт!й{ 1— ф) С 0, что возможно при ф < 0,65.

Отсюда можно показать, что условием существования плотного слоя 
является неравенство

 

 

 

 

         

 

Рис. 15.20. Теплоотдача в  кипящих слоях.

 

Как видно из рис. 15.20, в принятых координатах опытные данные имеют достаточно большой разброс, т. е. здесь еще далеко до однозначных результатов. Для оценок можно пользоваться формулой:

 

 

 

 




 

 

 

 

НЕОДНОРОДНОСТИ И НЕУСТОЙЧИВОСТИ В СЛОЕ ЧАСТИЦ

Здесь нет возможности сколь-либо подробно осветить эту важную технологическую проблему, и мы ограничимся только одним примером.

В неподвижных слоях возникают  пристенный эффект и неоднородность плотности распределения частиц по слою. На рис. 15.21 приведены соответствующие данные для одного из реакторов по М. Э. Аэрову и О. М. Тодесу. Газораспределителем в данном случае служит перфорированная решетка.

В кипящем слое малой высоты поток  жидкости (газа) может пробивать  каналы, в результате чего значительная часть текучей среды проходит без взаимодействия с твердыми частицами.

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 15.21. Распределение локальной плотности р (а) и ее относительной пульсации б (б) по оси колонки для разных значений высоты неподвижного слоя ми

В слое возможно образование пузырей, т. е. пространства, практически не заполненного твердыми частицами.

Во вращающихся неконцентрированных  слоях возникают неустойчивости типа волн на внешней границе слоя, образования «рукавов», удивительно  напоминающих фотографии спиральных галактик, собирание частиц в большие комки, совершающие индивидуальное вращение в закрученном потоке текущей  среды.

Все эти эффекты влияют и на процессы теплообмена в слое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

 

1.Антуфьев В. М., Белецкий Г. С. Теплоотдача и сопротивление трубчатых поверхностей в поперечном потоке. М., Машгиз, 1948.

2.Антуфьев В. М. Эффективность различных форм конвективных поверхностей нагрева.' М.—Л., «Энергия», 1966.

3.Аэров М. Э., Тодес О. М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Л., «Химия», 1968.

4.Берман Л. Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. М., Госэнергоиздат, 1957.

5.Гольдштик М. А. Элементарная теория кипящего слоя.— «Журн. прикл. механ. и техн. физ.», 1972, № 6, с. 106.

 


Информация о работе Теплообмен в пакетах и засыпках