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

37. Теплообмен в роторных пленочных аппаратах

Перемешивание жидкостной пленки ротором связано с затратами энергии, которая переходит в тепловую и идет на нагрев жидкости. Наличие в жидкости такого источника тепла в ряде

случаев может оказать существенное влияние на интенсивность процесса теплообмена в аппарате.

Оценку влияния энергии перемешивания на теплообмен в пленке можно сделать на основании следующих рассуждений.

Наибольшие градиенты скоростей имеют место в пристенных слоях жидкости. Если предположить, что мощность затрачиваемая на перемешивание, диссипируется равномерно в гидродинамическом пристенном слое толщиной то объемная плотность источника тепла составит

Заметное влияние на интенсивность теплообмена может оказать лишь часть мощности которая рассеивается в тепловом пристенном слое толщиной Остальная часть теплоты переносится в жидкости путем турбулентной теплопроводности, т. е. с малыми градиентами температур.

Для ориентировочного расчета можно воспользоваться [53] зависимостью

Так как

то с учетом найдем

Приведенные рассуждения позволяют утверждать, что в случае перемешивания, когда оставляемая за лопастью пленка толщиной 6 турбулентна, и тепловой поток на стенке аппарата больше или того же порядка, что и влиянием величины на теплообмен в пленке можно пренебречь.

Поскольку в реальных случаях при малых числах Прандтля (жидкость маловязкая), то при турбулентном режиме перемешивания источник тепла в расчетах теплообмена можно не учитывать.

С ростом вязкости перемешиваемой жидкости турбулентность в оставляемом за лопастью слое толщиной 6 уменьшается. Если происходит «подрезание» лопастями ротора гидродинамического пристенного слоя, то практически вся энергия перемешивания диссипируется в слое толщиной 6. Объемная плотность внутреннего тепла в этом случае

а мощность, диссипируемая в тепловом пристенном слое,

Наибольшее влияние на теплообмен в пленке можно ожидать при «подрезании» лопастями ротора теплового пристенного слоя. В этом случае вся мощность, затрачиваемая на перемешивание жидкости, переносится в пленке только за счет теплопроводности.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление