Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях) Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях)Страница 3
Модель теплопроводности зернистого слоя, не учитывающая передачу теплоты излучением
 |
В этой формуле коэффициенты подобраны в результате сравнения с опытными данными для 163 укладок. При этом разброс опытных данных lоэ/lг=1-40 лежит, в основном, в пределах ±30%. Формула (V) получена без учета переноса теплоты излучением.
Необходимо учитывать, что при температуре выше 300оС доля переноса теплоты излучением в зернистом слое становится заметной. Так, при отношении теплопроводностей фаз lт/lг»100 и e»0.4 значение lоэ/lг»8-10 (при температуре до 100оС). С увеличением температуры до 600оС это значение возрастает вдвое, а при 800оС-втрое. Естественно, в этом случае формула (V) неприменима
Теплопроводность в зернистом слое в условиях естественной конвекции
При наличии градиента температуры в зернистом слое, заполненном жидкостью или газом достаточно большой плотности, может возникнуть естественная конвекция, приводящая к заметному увеличению эффективного коэффициента теплопроводности.
С возможностью естественной конвекции нужно считаться при процессах горения в шахтных топках и газогенераторах, при каталитических процессах в начальных участках реакторов с большим градиентом темепратуры и концентрации, в доменных печах, в тепловой изоляции в виде зернистой засыпки.
Рассмотрим зернистый слой высотой x, имеющий температуру верхнего торца t2 и нижнего торца t1, причем t1>t2. При отсутствии конвективных потоков газа в слое установится одномерный тепловой поток q, определяемый коэффициентом теплопроводности lоэ при линейном распределении температуры по высоте слоя. Примем далее, что в направлении, одинаковом с направлением теплового потока, движется поток газа (жидкости) с массовой скоростью G; распределение температуры по высоте слоя остается неизменным и одинаковым для обеих фаз. Такое допущение оправдано, если основное количество теплоты передается теплопроводностью. Конвективный тепловой поток:
УШАКОВ Константин Андреевич (1892-1967) , российский физик, аэродинамик, доктор технических наук (1934), профессор (1937). Во время Великой Отечественной войны возглавлял работы ЦАГИ по внутренней аэродинамике самолета, совершенствованию системы охлаждения авиадвигателей и др. В 1946 в ЦИАМ руководил исследованиями осевых компрессоров для газотурбинных двигателей. Премия им. Н. Е. Жуковского (1962). Государственная премия СССР (1943, 1949).
КАОЛИН , глина белого цвета, состоящая из минерала каолинита. Образуется при разрушении (выветривании) гранитов, гнейсов и других горных пород, содержащих полевые шпаты. Керамическое сырье (фарфор, фаянс, электротехнические изделия); применяют в бумажной, текстильной и резиновой промышленности.
МАКРО ... (от греч. makros - большой, длинный), часть сложных слов, означающая: большой, относящийся к большим размерам, величинам (напр., макромолекула).