Теплообмен при омывании труб - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Теплообмен при омывании труб. Доклад-сообщение содержит 30 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

ТЕПЛОМАССООБМЕН Теплообмен при омывании труб 2017 год

Слайд 2

Описание слайда:

План 1. Теплообмен при поперечном омывании одиночной трубы. 2. Теплообмен при поперечном омывании пучков труб.

Слайд 3

Описание слайда:

1. Теплообмен при поперечном омывании одиночной трубы

Слайд 4

Описание слайда:

При больших значениях числа Re условия омывания лобовой и кормовой половин трубы различны. При больших значениях числа Re условия омывания лобовой и кормовой половин трубы различны.

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

При больших значениях числа Re ламинарный пограничный слой переходит в турбулентный, а отрыв слоя происходит при φ = 120÷130°. При больших значениях числа Re ламинарный пограничный слой переходит в турбулентный, а отрыв слоя происходит при φ = 120÷130°.

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

В лобовой части трубы (φ=0) коэффициент теплоотдачи имеет наибольшее значение, т.к. пограничный слой имеет наименьшую толщину. В лобовой части трубы (φ=0) коэффициент теплоотдачи имеет наибольшее значение, т.к. пограничный слой имеет наименьшую толщину. По мере движения жидкости вдоль поверхности толщина пограничного слоя увеличивается и достигает максимального значения у экватора, что примерно соответствует месту отрыва пограничного слоя.

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

За экватором кормовая часть цилиндра омывается жидкостью, имеющей сложный вихревой характер движения. За экватором кормовая часть цилиндра омывается жидкостью, имеющей сложный вихревой характер движения. При этом происходит разрушение пограничного слоя, толщина его уменьшается, коэффициент теплоотдачи увеличивается, достигая максимального значения при φ = 180°, и может сравняться с теплоотдачей в лобовой части трубы. Описанная картина движения жидкости справедлива для чисел Re = 5 ÷ 2·105. При больших значениях числа Re > 2·105 теплоотдача круговой трубы исследована недостаточно.

Слайд 11

Описание слайда:

Из сказанного выше следует, что теплоотдача по окружности одиночной трубы при поперечном обтекании тесно: Из сказанного выше следует, что теплоотдача по окружности одиночной трубы при поперечном обтекании тесно: Связана с характером омывания ее поверхности; Зависит от скорости и направления потока жидкости; От температуры и диаметра трубы; От направления теплового потока; От внешних тел, изменяющих степень турбулизации потока, и т.п. Все эти моменты указывают на трудность теоретического решения данной задачи.

Слайд 12

Описание слайда:

В результате обобщения экспериментальных данных были получены следующие уравнения подобия, позволяющие определять средний коэффициент теплоотдачи по окружности одиночной трубы: В результате обобщения экспериментальных данных были получены следующие уравнения подобия, позволяющие определять средний коэффициент теплоотдачи по окружности одиночной трубы: При Reжd = 5 ÷ 1·103 Для воздуха

Слайд 13

Описание слайда:

При Reжd = 1·103 ÷ 2·105 При Reжd = 1·103 ÷ 2·105 Для воздуха

Слайд 14

Описание слайда:

При вычислении чисел подобия по формулам (1), (2), (3) и (4): При вычислении чисел подобия по формулам (1), (2), (3) и (4): За определяющий размер принят внешний диаметр трубы. За определяющую температуру – средняя температура жидкости. Скорость отнесена к самому узкому сечению канала. Формулы (1), (2), (3) и (4) справедливы для цилиндра, который располагается перпендикулярно направлению потока.

Слайд 15

Описание слайда:

2. Теплообмен при поперечном омывании пучков труб

Слайд 16

Описание слайда:

Применяется в основном два вида расположения труб в пучках: коридорный и шахматный. Применяется в основном два вида расположения труб в пучках: коридорный и шахматный. Характеристиками пучка труб считаются: Внешний диаметр труб; Количество рядов труб по движению жидкости;

Слайд 17

Описание слайда:

Характеристиками пучка труб считаются: Характеристиками пучка труб считаются: Отношение расстояния между осями труб по ширине пучка к внешнему диаметру труб ; Отношение расстояния между осями двух соседних рядов труб по направлению движения жидкости к внешнему диаметру труб .

Слайд 18

Описание слайда:

От расположения труб в значительной степени зависит характер движения жидкости, омывание труб каждого ряда и в целом теплообмен в пучке. От расположения труб в значительной степени зависит характер движения жидкости, омывание труб каждого ряда и в целом теплообмен в пучке. Если в канале было турбулентное движение жидкости, то оно будет турбулентным и в пучке труб, причем степень турбулизации будет возрастать от ряда к ряду, так как пучок труб является очень хорошим турбулирующим устройством.

Слайд 19

Описание слайда:

Если в канале перед пучком режим течения был ламинарным, то в зависимости от числа Re в пучке труб может быть как ламинарное, так и турбулентное течение жидкости. Если в канале перед пучком режим течения был ламинарным, то в зависимости от числа Re в пучке труб может быть как ламинарное, так и турбулентное течение жидкости. При малых значениях числа Re < 1·103, ламинарный режим течения может сохраняться и в пучке труб. В теплообменных аппаратах, как правило, встречается турбулентное течение жидкости.

Слайд 20

Описание слайда:

При турбулентном течении теплообмен в пучках определяется различными законами. При турбулентном течении теплообмен в пучках определяется различными законами. Изменение законов теплоотдачи связано с появлением на трубах пучка турбулентного пограничного слоя, который может появиться при Re ≈ 1·105. При Re = 1·105 лобовая часть трубы омывается ламинарным пограничным слоем, а кормовая находится в вихревой зоне, при этом в межтрубном пространстве движение жидкости будет турбулентным. Такой режим называется смешанным режимом движения жидкости. Наиболее изученным является смешанный режим, которому соответствуют значения числа Re = 1·103 ÷ 1·105.

Слайд 21

Описание слайда:

Рассмотрим особенности данного режима. Рассмотрим особенности данного режима. Омывание трубок первого ряда в пучке практически не отличается от омывания одиночной трубы и зависит только от начальной турбулентности потока. Характер омывания следующих рядов труб в обоих пучках (коридорный, шахматный) изменяется. При коридорном расположении трубы любого ряда затеняются соответствующими трубами предыдущего ряда, что ухудшает омывание лобовой части, и большая часть поверхности трубы находится в слабой вихревой зоне.

Слайд 22

Описание слайда:

При шахматном расположении труб загораживание одних труб другими не происходит. При шахматном расположении труб загораживание одних труб другими не происходит. Вследствие этого коэффициент теплоотдачи при шахматном расположении труб в одинаковых условиях выше, чем при коридорном.

Слайд 23

Описание слайда:

Изменение локального коэффициента теплоотдачи по окружности трубы в зависимости от угла φ для первого и последующих рядов семирядного и шахматного расположения пучков. Изменение локального коэффициента теплоотдачи по окружности трубы в зависимости от угла φ для первого и последующих рядов семирядного и шахматного расположения пучков.

Слайд 24

Описание слайда:

Из представленных кривых следует, что коэффициент теплоотдачи αφ для любого ряда шахматного расположения труб в лобовой части (при φ = 0) получает максимальное значение и изменение его мало отличается от изменения коэффициента теплоотдачи для одиночной трубы. Из представленных кривых следует, что коэффициент теплоотдачи αφ для любого ряда шахматного расположения труб в лобовой части (при φ = 0) получает максимальное значение и изменение его мало отличается от изменения коэффициента теплоотдачи для одиночной трубы.

Слайд 25

Описание слайда:

Такое же изменение коэффициента теплоотдачи имеет место и для первого ряда коридорного расположения пучка. Такое же изменение коэффициента теплоотдачи имеет место и для первого ряда коридорного расположения пучка. Для трубок второго и следующих рядов коридорного расположения получается два максимума теплоотдачи αφ при углах 50 – 60° к направлению потока. Из этого следует, что теплоотдача как в лобовой, так и в кормовой части труб меньше по сравнению с теплоотдачей одиночной трубы.

Слайд 26

Описание слайда:

При любом расположении труб каждый ряд вызывает дополнительную турбулизацию. При любом расположении труб каждый ряд вызывает дополнительную турбулизацию. Поэтому коэффициент теплоотдачи для труб второго ряда выше, чем для первого, а для третьего выше, чем для второго. Начиная с третьего ряда поток жидкости стабилизируется и коэффициент теплоотдачи для всех последующих рядов остается постоянным.

Слайд 27

Описание слайда:

Если теплоотдачу третьего ряда принять за 100%, то теплоотдача первого ряда коридорных и шахматных пучков составляет лишь 60%. Если теплоотдачу третьего ряда принять за 100%, то теплоотдача первого ряда коридорных и шахматных пучков составляет лишь 60%. Теплоотдача второго ряда коридорного пучка составляет – 90%, а шахматного – 70%. В целом теплоотдача в шахматных пучках за счет лучшей турбулизации потока выше, чем в коридорных. В целом теплоотдача в пучках зависит от расстояния между трубами.

Слайд 28

Описание слайда:

Зависимость от расстояния между трубами учитывается поправочным коэффициентом εs, который представляет собой влияние относительных шагов. Зависимость от расстояния между трубами учитывается поправочным коэффициентом εs, который представляет собой влияние относительных шагов. Для глубинных рядов коридорного расположения пучка Для шахматного: при при

Слайд 29

Описание слайда:

При расчете теплообменных аппаратов и определения среднего коэффициента теплоотдачи третьего ряда пучка труб при смешанном режиме (Reжd = 1·103 ÷ 1·105) применяются следующие уравнения: При расчете теплообменных аппаратов и определения среднего коэффициента теплоотдачи третьего ряда пучка труб при смешанном режиме (Reжd = 1·103 ÷ 1·105) применяются следующие уравнения: При коридорном расположении труб При шахматном расположении труб

Слайд 30

Описание слайда:

Для воздуха расчетные формулы упрощаются и принимают вид: Для воздуха расчетные формулы упрощаются и принимают вид: При коридорном расположении труб При шахматном расположении труб При вычислении чисел подобия: За определяющую температуру – средняя температура жидкости. За определяющую скорость – скорость жидкости в самом узком сечении ряда. За определяющий размер принят внешний диаметр трубы. Формулы справедливы для любых капельных жидкостей и газов.