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

Теплообмен в РПР при турбулентном режиме в пленке за лопастью.

Этот случай теплообмена имеет место в аппаратах с жестким ротором, когда зазор имеет фиксированное значение, а также в аппаратах с шарнирными лопастями при работе в режиме с плавающими лопастями.

Для определения коэффициента теплоотдачи воспользуемся уравнением полуэмпирической теории турбулентного переноса (11.38). Для вычисления динамической скорости ивходящей в это уравнение, необходимо прежде всего выяснить источники турбулентных пульсаций в жидкости. Первый источник — осевое течение жидкостной пленки по внутренней поверхности аппарата. Второй, главный источник — перемешивание жидкостной пленки лопастями ротора. Наиболее интенсивное перемешивание жидкости в роторном аппарате имеет место в жидкостных валиках. Именно здесь возникают и поддерживаются наибольшие турбулентные пульсации, которые проникают в пристенный слой и постепенно затухают в нем по мере удаления лопасти.

Для количественной оценки пульсационной, или динамической, скорости воспользуемся уравнением (11.23), в котором Ей — диссипация энергии в пристенном слое.

В рассматриваемом случае величина складывается из двух составляющих, одна из которых определяется мощностью, вводимой перемешивающим устройством, а вторая течением жидкости под действием гравитационных сил. Ротор аппарата выполняет работу, обычно значительно превышающую работу сил тяжести. Поэтому можно считать

В соответствии с (11.24) в данном случае

где коэффициент пропорциональности; объем жидкости, удерживаемый в аппарате.

Подстановка в (11.23) приводит к выражению

или в безразмерном виде

где -экспериментально найденный [21] коэффициент.

Расчетные зависимости для вычисления приведены в п. 36.

Уравнение (11.38) с учетом удобно только при выполнении комплексного расчета роторного аппарата, когда предварительно вычисляются

Для непосредственной оценки величины а можно путем подстановки выражений для в и аппроксимации получаемого при этом сложного вида уравнения степенным одночленом получить упрощенную расчетную зависимость

Эту зависимость можно использовать в расчетах только при наличии турбулентности в остающемся за лопастью слое жидкости толщиной На основании экспериментальных данных по исследованию теплообмена в аппарате с жестким ротором можно считать, что зависимость (11.38) или упрощенное уравнение верны при значениях

т. е. когда за лопастью остался слой, превышающий толщину ламинарного подслоя.

Неравенство для аппарата с жестким ротором можно аппроксимировать приближенным выражением вида

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление