Макеты страниц Теплообмен в РПР при ламинарном режиме в пленке за лопастью.Анализ этой задачи проведем для случая, когда происходит «подрезание» лопастями ротора теплового пограничного слоя, т. е. при выполнении условия
Процесс теплообмена в этом случае существенно изменяется. Упрощенную физическую его модель можно представить следующим образом. На теплообменной поверхности аппарата находится практически необновляемый слой жидкости толщиной Коэффициент теплоотдачи а в роторном аппарате обычно приводят к тепловому потоку на стенке, т. е.
где
В соответствии с вышеизложенной упрощенной моделью в процессе теплопереноса можно выделить следующие характерные частные коэффициенты теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи от стенки аппарата к оставляемому за лопастью слою жидкости
где Коэффициент теплоотдачи от поверхности слоя к жидкостным валикам
Здесь
где а — периметр контакта валика с пленкой (см. рис. 107). Нахождение любого из частных коэффициентов теплоотдачи представляет собой самостоятельную задачу. Рассмотрим последовательно решение этих задач. Процесс теплообмена поперек необновляемого слоя толщиной
При условии
интегрирование уравнения
из которого при
Уравнение
В предположении, что распределение осевых скоростей
Это выражение позволяет вычислить коэффициент теплоотдачи:
Для нахождения расчетной зависимости для коэффициента теплоотдачи
где С учетом того, что жидкостные валики катятся по слою с проскальзыванием
где k — коэффициент, величина которого меньше единицы; экспериментально найдено
Уравнения
Учитывая приближенный характер модели теплообмена, уравнению
В выражении При практическом использовании уравнения При ламинарном режиме стекания жидкости в валиках размер а найдем путем совместного решения уравнений
Эта зависимость с учетом
которое облегчает расчеты коэффициентов теплоотдачи а по Отношение
где Итак, расчет коэффициента теплоотдачи а при ламинарном режиме течения жидкости в слое толщиной Некоторая громоздкость вычислений вполне оправдана хорошей точностью Уравнение Предложенная модель теплопереноса объясняет экстремальный характер зависимости Анализируя уравнение
Здесь следует отметить, что нет ни одной теоретической модели теплообмена на границе стенка — жидкость, в соответствии с которой в зависимости а Для расчета коэффициента теплоотдачи в аппарате с шарнирными лопастями, работающими в режиме стирания, когда на поверхности теплообмена остается минимальный слой жидкости
где
Коэффициент растворами глицерина (концентрацией 44; 67,5 и 80%) при
|
Оглавление
|