Главная > Разное > Газожидкостные реакторы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Теплообмен при турбулентном режиме течения пленки.

Если в ламинарной области течения пленки при увеличении числа Рейнольдса происходит уменьшение коэффициента теплоотдачи, то при турбулентном режиме с ростом возрастает степень турбулентности потока, уменьшается толщина пристенного ламинарного слоя, а коэффициент теплоотдачи увеличивается.

В связи с тем, что для турбулентной пленки термическое сопротивление сосредоточивается в пристенном ламинарном слое, а в турбулентном ядре профиль температур выравнивается, то на величине коэффициента теплообмена в меньшей степени, чем при ламинарном течении, сказывается наличие или отсутствие теплообмена со стороны свободной поверхности пленки.

Аналитически же проще решать задачу при условии т. е. в режиме, когда вся теплота, получаемая пленкой от твердой стенки, передается со свободной поверхности к газовой фазе. Поэтому при решении задачи теплообмена вполне допустимо применение в качестве исходной зависимости выражения (11.31), а решение задачи сведется к уравнению (11.38). Вид функции в графической форме приведен на рис. 14, при этом значение Лшах находится из рис. 72 по заданной величине .

Динамическую скорость можно определить по уравнению (VII.22), рассчитав предварительно по (VII.24) толщину пленки

При выполнении расчетов только по теплообмену удобнее пользоваться упрощенным уравнением, которое можно получить путем предварительной аппроксимации функции степенным одночленом с подстановкой в него зависимостей (VI 1.22) и (VI 1.24).

В области значений упрощенное уравнение имеет вид

Совокупность уравнений (VII.61), может быть формально обобщена одним уравнением, справедливым во всем диапазоне чисел

где при вычислении температурного напора по средней температуре пленки; при наличии теплообмена с газовым потоком; при вычислении температурного напора по разности температур стенки и свободной поверхности пленки.

Сопоставление зависимости (VII.67) при с (VII.61) и (VII.66) приведено на рис. 85.

Движение газа относительно жидкостной пленки приводит к дополнительной турбулизации ее пристенного слоя и тем самым, к повышению коэффициента теплообмена.

Динамическая скорость при противоточном и нисходящем прямоточном движении фаз может быть вычислена по уравнению (VII. 17), в котором при прямоточном и при противоточном движении. Значения можно найти по методике, изложенной в п. 24.

Рис. 85. Зависимость коэффициента теплоотдачи от числа при свободном пленочном течении:

1 — ламинарное течение, уравнение (VII.61); -турбулентное течение, уравнение (VII. 66); 3 — обобщающее уравнение (VII.67)

При умеренных скоростях газа, когда не происходит существенного изменения толщины пленки интенсификация теплообмена за счет воздействия газового потока может быть учтена введением сомножителя

в уравнение для свободно стекающей пленки (VII.66).

В случае нисходящего прямотока выражение (VII.68) может быть аппроксимирована более простой зависимостью

предложенной Кутателадзе [48].

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление