ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Соотношения для коэффициентов теплоотдачи, полученные расчетом на ЭВМ из "Химические реакторы и смесители для жидкофазных процессов" Во всех уравнениях, приведенных выше, задавались одним или несколькими показателями степени безразмерных комплексов. [c.129] Чапман, Дэленбейч и Холланд [6] получили уравнения для сосудов с мешалками без предположения о величине показателей степени безразмерных комплексов. Экспериментальную работу они проводили в сосудах, снабженных перегородками, с плоским днищем, с обогревом рубашками. [c.129] Два последних параметра в уравнении (Л И,35) были получены графическим анализом ограниченного количества данных для систем с нестандартными геометрическими характеристиками. [c.130] Пунктирные линии на рис. 11-5 и 11-6 были получены по уравнению ( 11-38). График показывает, что максимальное отклонение величины С от рассчитанной с использованием уравнения ( 11,35) составляет около 9%. [c.130] Чапман, Дэленбейч и Холланд [6] использовали 4 аппарата диаметром соответственно 0,300 м, 0,380 м, 0,450 м, 0,680 м. Они исследовали три ньютоновских жидкости (масла), физические свойства которых приведены в табл. 7. [c.131] Взвешенное количество жидкости располагали внутри сосуда и перемешивали турбинной мешалкой с шестью прямыми ровными лопатками при постоянной скорости. Пар пропускали через рубашку и через каждые две минуты измеряли температуру жидкости для получения кривой нагрева. Затем пар выключали и через каждые две минуты измеряли температуру жидкости при охлаждении, причем перемешивание турбинной мешалкой проводили с той же скоростью. [c.131] Данные охлаждающего цикла позволили определить тепловые потери системы в широком интервале температур, составившие менее 2% от общего количества подводимого тепла. Эксперименты повторили при других скоростях со всеми тремя жидкостями, указанными в табл. 7. Перемешивание осуществляли турбинной мешалкой без подачи пара в рубашку. Так как температура жидкости не поднималась, было найдено, что эффекты нагрева, обусловленные механической энергией вращения турбинной мешалки, в этих экспериментах незначительны. [c.131] Уравнение (УП,39) применимо к любому асимптотическому процессу и удовлетворительно описывает экспериментальные данные для некоторых жидкостей, как видно из табл. 8. [c.132] На второй ступени программы рассчитывали общий коэффициент теплопередачп. Параметры асимптотической кривой нагрева па первой ступени программы попользовали для расчета величины К. [c.132] Поверхность теплообмена внутренней пленки обрабатываемой жидкости есть функция плотности жидкости, которая в свою очередь зависит от температуры. Удельная теплоемкость при постоянном давлении Ср также зависит от температуры. Эти зависимости, приведенные в табл. 7, использ овали при расчете на ЭВМ для решения уравнения (УП,40). Величины рассчитывали в области температур 50—110 °С с интервалом в 3 °С. Кроме того, на ЭВМ рассчитывали также критерии Рейнольдса, Прандтля и симплекс вязкости при этих температурах. Выход из второй ступени программы сохраняли на лентах и затем использовали как вход третьей ступени программы. [c.133] Третья, конечная, ступень программы расчета на вычислительной машине, оценивала параметры С, а, й и с в уравнении (VII,13). [c.133] Величины К, В, X, Не, Рг, С , известны, поэтому уравнение (VII,41) можно решить для неизвестных С, а, Ь, с и Ф,. следующим образом. Вначале дают оценку величинам С, а, Ь, с и которые используют в качестве исходных в итерационном процессе. Вычислительная машина выбирает шаги изменения величин для каждой итерации. Практически найдено, что 15 итераций достаточно для получения величины IIК, которая бы незначительно отличалась от точного значения 1//Г. [c.133] Уравнение (VII,43) записывали для каждой итерации. В ходе подбора получили 828 уравнений типа ( 11,43) для аппаратов стандартной конструкции и 460 уравнений для нестандартных систем. Результаты, полученные для аппаратов стандартной конструкции, даны в табл. 9. В ней приведены средние величины каждого из параметров для различных аппаратов. [c.133] Предыдущие исследователи получали параметры уравнения ( 11,43) графическим путем. [c.133] Результаты табл. 9 говорят о незначительных отклонениях величин показателя степени Рейнольдса, Прандтля и симплекса вязкости с увеличением диаметра аппарата. Фактор С по проведенным расчетам возрастает с увеличением диаметра аппарата, поэтому для больших аппаратов это необходимо проверить, используя данные по теплоотдаче. [c.133] Брукс II Су [5] использовали один сосуд диаметром 0,500 ы, а Стрек [7] применил два сосуда диаметром соответственно 0,300 м и 0,600 м. За исключением показателя степени симплекса вязкости параметры в уравнении (VII,34) для аппаратов стандартной конструкции очень хорошо согласуются с параметрами, полученными Стреком [7] и Бруксом и Су [5]. [c.134] Брукс и Су [5] разделили температурную область на три интервала, в которых считали физические свойства жидкости практически постоянными. В работе Чапмана, Дэленбейча и Холланда [6] температурный интервал был разделен на 23 отрезка. Без использования вычислительной машины графическая работа, необходимая для анализа всех этих данных, трудоемка. Графики Вильсона для определения Фт в уравнении ( 11,42) должны состоять из 23 линий для одного аппарата и одной жидкости. Брукс и Су получили Ф из графиков Вильсона, состояш,их только из двух линий. [c.134] Вернуться к основной статье