Топлогенерация


Категория на документа: Други


В границите на ципата, ограждаща газовите мехури, предаването на топлина от течността към газа (или обратното) се осъществява чрез топлопроводност, от газа, отделящ се от течността в мехура, или обратно - от разтварящия се в течността газ. Освен това на повърхността на мехура протичат процеси на фазови превръщания, които са съпроводени с отделяне или поглъщане на топлина. По такъв начин топлинният баланс на единица междуфазова повърхност при наличие на междуфазово превръщане (например изпарение) се изразява с уравнението

където q' и q'' са векторите на плътностите на топлинните потоци, предавани чрез топлопроводност в течността или газа, kW/m2;
r е скритата топлина на фазовото превръщане, kJ/kg;

и са векторите на плътността на масовите потоци на течността и газа през междуфазовата повърхност, kg/m2.s.

Като се изрази плътността на топлинния поток в ципата чрез температурния градиент, се получава

(4-8)

От условията на непрекъснатостта на температурното поле в слоя следва:

При наличие на фазово превръщане е температурата на насищането, съответствуваща на термодинамичните условия в дадена точка на междуфазовата повърхност.

4.3. ДВИЖЕНИЕ НА МЕХУРИ И КАПКИ В БАРБОТАЖЕН СЛОЙ

Налягането на течносттавърху елемент от повърхността на мехур или капка, които се намират в нея, е толкова по-голямо, колкото по-дълбоко елементът е разположен в течността. В следствие на това резултантната сила на налягането винаги е насочена нагоре и се нарича подемна или изтласкваща сила. Абсолютната стойност на изтласкващата сила се определя от израза

където P е налягането, приложено върху елемента от повърхността на мехура или капката, която има обем V и повърхност S. Тази сила се изразява чрез разликата на плътностите на фазите

(4-9)

При стационарно движение тя се уравновесява със силата на хидравличното съпротивление на относителното движение на мехура или капката

откъдето

(4-10)

където ξ е коефициентът на хидравлично съпротивление;

Ω - напречното сечение на мехура или капката, m2;

wотн - относителната скорост, m/s;

- характерен линеен размер на мехура или капката, m.

Тъй като коефициентът на хидравлично съпротивление е неизвестна функция на режима на обтичане на частицата и нейната форма, при използването на (4-10) се срещат затруднения. Зарежимите на движение, за които е известна зависимостта на коефициента на съпротивление от критерия на Рейнолдс, от (4-10) са изведени уравнения за определяне на относителната скорост:

Пълзящо движение (Re<<1), ξ ~Re-1,

(a)

ламинарно движение ξ ~Re-0.5,

(б)

турбулентно движение ξ = const,

(в)




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Топлогенерация 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.