Влияние переменности свойств жидких и газообразных теплоносителей на коэффициенты теплоотдачи при установившемся ламинарном режиме в трубчатых теплообменниках

• Автор: Сенникова, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ГЛАВА 1. Анализ зависимостей теплопроводности и вязкости от

температуры и давления с помощью релаксационной модели

1.1. Основы релаксационной модели

1.2. Анализ коэффициентов теплопроводности и вязкости

воды и водяного пара в зависимости от температуры и давления.

1.3. Анализ коэффициентов теплопроводности и

кинематической вязкости воздуха в жидком и газообразном состояниях

ГЛАВА 2. Анализ влияния переменности теплофизических

свойств на теплоотдачу в трубчатых теплообменниках при ламинарном течении.
2.1. Литературный обзор.
2.2. Теплообмен при гидродинамически установившемся
течении в круглой трубе
2.3. Гидравлические сопротивления при ламинарном
движении жидкости в трубах.
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование коэффициентов
теплоотдачи при ламинарном течении на стабилизированном участке трубчатого
теплообменника.
3.1. Конструкция лабораторного стенда для исследования
теплообмена
3.2. Описание тепловизионной системы.
3.3. Результаты и анализ испытаний теплообменного
аппарата с каналом круглого сечения
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Прандтля от температуры и давления. Анализ на основе релаксационной модели изменения числа актов рассеяния у воды и жидкого воздуха с ростом давления при постоянных температурах позволил предположить упорядочение струкгуры в них, вызванное увеличением давления. Достоверность достигнутых результатов подтверждается хорошим совпадением эмпирических данных, полученных на лабораторной установке данными, полученными расчетным пугем, а также сравнением этих данных с характеристиками установок, применяемых для исследования теплоотдачи в трубах при ламинарном режиме и известных из литературных источников. Это, естественно, позволяет при заданных значениях теплового напора при проектировании создавать более компактные и энергоемкие трубчатые теплообменные аппараты, использующие рассмотренные в работе рабочие тела. Апробация работы. Сравнительный анализ методов интенсификации теплоотдачи при кипении теплоносителей. Сборник научных трудов аспирантов. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, . Выпуск 5, с. К вопросу об оптимизации режимных и конструктивных параметров контура промежуточного теплоносителя испарительных термосифонов. Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль ) - ноября г. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, , с. Особенности расчетов процессов теплопереноса на основе моделей подвижности и релаксации носителей тепла. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, ,-3 с. МГТУ в - гг. Содержание работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и приложения. В первой главе проведен анализ зависимостей теплопроводности и вязкости от температуры и давления с помощью релаксационной модели. Во второй главе проведен анализ влияния переменности теплофизических свойств на теплоотдачу в трубчатых теплообменниках при ламинарном течении, даны результаты расчегов стабилизированной теплоотдачи и сопротивления в трубах и приведен расчет теплоотдачи и сопротивления на начальном термическом участке. В третьей главе диссертации выполнено экспериментальное исследование коэффициентов теплоотдачи при ламинарном течении на стабилизированном участке трубчатого теплообменника, приведена конструкция лабораторного стенда для исследования теплообмена в канале теплообменника. Представлены результаты эксперимента и проведен их графический анализ. ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТЕЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И ВЯЗКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ РЕЛАКСАЦИОННОЙ МОДЕЛИ. Основы релаксационной модели. Характерной чертой релаксационной модели явлений переноса является попытка описания переноса тепла, массы и импульса в веществе с единых позиций. В данной модели мы приняли за основу следующие исходные положения: энергия в виде теплоты (или импульс) переносится с разной степенью участия всеми частицами вещества (в газообразном, жидком или твердом состоянии), способными переносить волны. Так, например, в металлах в процессе переноса участвуют не только электроны, но и фононы, фотоны и т. X - теплопроводность; с - теплоемкость; V - скорость ; тр - время релаксации. Эта же запись формально может быть получена и из выражения для температуропроводности, т. Механизм переноса релаксационной модели, исходя из описанных выше процессов переноса энергии (тепла) и импульса подробно описаны нами в цитируемой литературе. Здесь мы опишем несколько иные возможные механизмы переноса на основе модели уединенных волн, а в следующем параграфе на основе модели подвижности носителей. Исходя из сказанного, для описания времени релаксации и процессов переноса энергии (и импульса) предлагается следующая модель. Мы считаем, что в любом теле, будь это металл, изолятор, жидкость или газ, подведенное к нему тепло воспринимается всем набором микрочастиц (атомы, электроны, молекулы), из которых состоит это тело. При этом энергия каждой такой частицы увеличивается, и, согласно квантовой теории, процесс переноса энергии осуществляется монохроматическими волнами, которые, однако, как было видно из вышеизложенного, через некоторое время разбиваются на определенный набор уединенных волн.