ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эмпирические формулы по теплоотдаче из "Теория и расчет поточных теплообменников" После подстановки в нее физических параметров, получим ос = 3740 ш. [c.33] Линии У, 3, 4, не согласуются с теорией пограничного слоя и опытной проверкой. По формуле (11.9) ОС не зависит от диаметра канала (линия ). По формуле (П.10) чем больше с, тем ин тенсйвнее теплоотдача. В главе I было показано, что толщина погр ничного слоя зависит от й. Чек больше 1, тем толще пограничный слой, следовательно, хуже теплоотдача. [c.34] Сопоставляя с расчетом по формуле (11.10), получим разницу 17/0,06 = 282 раза. [c.35] Современная измерительная техника позволяет выполнить эксперимент по теплообмену с высокой точностью, но часто результат опытов одного исследователя не сходится с данными другого. [c.36] В связи с широким применением пластинчатых аппаратов с пластинами фасонного профиля было предложено около 40 несопоставимых друг с другом эмпирических формул. Некоторые исследователи считают, что вид эмпирической формулы зависит от геометрической формы площади теплопередачи. [c.36] Для ответа на этот вопрос требуется глубокое изучение современного метода исследования. [c.36] Оно отличается только постоянной, однако вновь иное, чем у предыдущих авторов. [c.38] Последняя формула не сходна с двумя предыдущими, так как не сходны значение 4 к. [c.38] Графический способ определения зависимости между критериями. [c.39] Если сопоставить полученные формулы в координатах при Рг= onst, то получается огромный разброс линий (рис.11.12). Этот разброс объясняется несопоставимыми диаметрами каналов, а различные углы наклона линий - несопоставимыми длинами каналов. По описанному выше методу нами исследовано 150 каналов и можно было представить 150 различных формул. [c.40] Однако такое обобщение в принципе неправильно. При определенном отношении Lld=Kf получится формула с показателем степени п I. Таких зависимостей много, но они противоречат основам физики процесса. Интересно, что ни один расчетчик не изобразит температурного графика, на котором температурные кривые с увеличением скорости шли бы справа налево (см.рис.П.10). В то же время, не задумываясь, пользуются формулами, в которых показатель степени Г7 I. Если п = I, то при любых скоростях будет одна линия средних температур, так как при любой скорости длина канала останется постоянной. Если п I, то с увеличением t г длина канала будет сокращаться и температурные кривые с увеличением скорости пойдут в обратную сторону - сторону начала координат. [c.40] При одновременном изменении 07 и ц вообще трудно сказать, от чего зависит наклон линии опытных точек от ш или ц. [c.40] При одинаковых длинах /, правая часть равенства не подобна левой. В правой диаметр в первой степени, а в левой - во второй. [c.41] В канале постоянной длины с увеличением скорости процесс стремится к изотермическому, поэтому при одинаковых скоростях значения Ке остаются независимыми от а левая часть увеличивается за счет й (можно сократить й в правой и левой частях уравнения). [c.41] Этот факт и является причиной расположения линии выше линии к (см.рис.II.II). Если изучается теплообмен в двух трубах одного диаметра, но разной длины, то вновь нарушается подобие систем. Чем длиннее труба, тем выше конечная температура, тем меньше ц. При одинаковых скоростях течения жидкости правая часть уравнения (11.15) получит прйращение Лйе за счет [1, поэтому линия С пойдет под углом Т) т Но так как в канале постоянной длины процесс стремится к изотермическому, то влияние ц с увеличением иг уменьшается, и линии 4 и С сближаются. При определенных скоростях [I становится постоянным, и опытные точки для двух труб располагаются на одной прямой. Из сказанного следует, что на вид эмпирической формулы влияет не /. и не как таковые, а несопоставимые значения вязкости. Поэтому нельзя вводить в формулу поправку в виде Цй. Можно исследовать процесс, близкий к изотермическому, при котором ц останется постоянной величиной, тогда при любых длинах канала опытные точки расположатся на одной линии. Вообще установившаяся методика исследования в принципе неправильна. Она не отражает физический процесс теплообмена, а полученные зависимости являются искусственными. Неоднократно предпринимались попытки обобщить опытные данные и представйть их в виде одной формулы. Эти попытки бесполезны потому, что разброс линий на рис.П.12 является следствием неправильной методики исследования. [c.41] Этот факт и отражают кривые I на рис.II.13. Классическая теория создавалась на основе теплообмена между стенкой и газами,поэтому теория и опыт давали близкое совпадение. Аналитические решения задачи о теплообмене строились на основе гипотезы 0.Рейнольдса об аналогии тепло- и массообмена, Рейхард своими глубокими исследованиями показал, что для вязких жидкостей гипотеза Рейнольдса неверна. Сопоставляя кривые / и на рис.П.13, нетрудно убедиться, что процессы теплообмена стенка - газ и стенка - жидкость принципиально различны. Соответственно различна должна быть и методика исследования. [c.43] В отличие от (11.13) уравнение (П.16) состоит только из двух критериев, в то же время остаются все параметры, участвующие в процессе теплообмена. Кроме того, из него отчетливо видно, что нельзя изучать процесс теплообмена при несопоставимых температурных условиях, так как окажет решающее влияние на вид формулы. Для того чтобы обеспечить условия подобия, изучать теплообмен нужно в канале переменной длины, т.е. при любых скоростях жидкость должна нагреваться до одной и той жё конечной температуры. [c.44] Таким методом экспериментально устанавливается температурный график (см.рис.11.14). Имея такой график, можно показать два различных метода обработки опытных данных, что даст принципиально разные результаты. [c.44] Все исследователи изучают теплообмен в каналах постоянной длины при несопоставимых геометрических и температурных условиях.Этот метод впервые был предложен Нуссельтом. По методу Нуссельта, температурный график обрабатывается по вертикальным линиям. На рис. [c.44] Вернуться к основной статье