Дослідження теплообміну у щільному шарі гранульованних матеріалів при продувці (original) (raw)
Related papers
Refrigeration Engineering and Technology
Представлены результаты аналитического исследования тепломассопереноса в плотном слое гранулированного материала с газовым потоком как теплообменного участка регенеративных и рекуперативных устройств. Предложена математическая модель теплообмена между плотным слоем частиц и газовым потоком, полученная на основе двухкомпонентной гомогенной модели с учетом действия внутренних источников теплоты в одномерном приближении. Аналитическое исследование температурных полей газового и твердого компонентов при различных режимных и геометрических характеристиках показало удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных данных, однако следует учитывать чувствительность модели к заданным значениям коэффициентов теплоотдачи, неточность которых может привести к существенным ошибкам в расчете температурных полей.
Теоретичне та експериментальне дослідження теплообміну в каналі з гранульованою насадкою
Refrigeration Engineering and Technology
Досліджується ефективність акумуляції теплоти повітря гранульованою насадкою ґрунтового регенеративного теплообмінника та можливості моделювання процесів розповсюдження теплового фронту по довжині насадки за часом. Розглядається один із додатків застосування регенеративного апарату з щільним шаром, для якого джерелом теплоти є сонячне випромінювання, а самий регенератор розробляється для підтримки необхідного температурного клімату в теплицях. Наведені результати випробування пілотної установки в натурних умовах. Отримані криві розподілу температур за довжиною теплообмінного каналу для різних моментів часу нагрівання гранульованої насадки. Проведено дослідження процесу теплообміну між потоком повітря та часткою щебеню в каналі. Встановлено, що відмінності в температурах стінки та частки незначні, внаслідок чого похибкою вимірювань температури на випромінювання можна знехтувати. Отримано, що акумульована часткою теплота передавалася в навколишнє середовище тривалий час, що свідчить п...
Теплоотдача в гладкотрубных пучках глубоководных теплообменных аппаратов
2013
Выполнено прямое численное моделирование определяемых эффектами плавучести пространственных турбулентных течений морской воды сквозь сильно разреженные пучки гладких труб. Проведено исследование влияния на теплоотдачу от трубного пучка краевых эффектов, вызванных боковой эжекцией (подтеканием) воды в межтрубное пространство, индуцированной вертикальным подъемным течением. Показано, что удлинение горизонтальных участков труб вплоть до 130 калибров не приводит к заметному ослаблению краевых эффектов: интенсивное подтекание окружающей жидкости через боковые границы проявляется как в случае коротких, так и в случае длинных прямых участков. В целом, влияние эжекции через боковые границы трубного пучка на интегральные коэффициенты теплоотдачи оказывается весьма существенным и носит негативный характер с точки зрения производительности теплообменных аппаратов, основанных на пассивном теплосъеме за счет естественной конвекции.
Дослідження явищ теплопровідності при мікрохвильовому сушінні матеріалу
Refrigeration Engineering and Technology, 2019
Досліджуються математичні моделі нагрівання матеріалів при дії внутрішніх джерел теплоти. Представлено модель теплопровідності, у якій дія мікрохвильового поля враховується як позитивне внутрішнє джерело теплоти. Визначається, що доцільність одержання аналітичних рішень пов'язана із практичним інтересом до мікрохвильового сушіння. Інформація про розподіл температури в матеріалі важлива для різних технологічних процесів, наприклад, сушіння зерна. Розглядається напівобмежений масив, температура якого в початковий момент часу у всіх точках однакова. Прийнято однокомпонентну модель, відповідно до якої шар розглядається як квазігомогене середовище з ефективними характеристиками. Негативне джерело теплоти враховує частку енергії, обумовлену потоком вологи випаруваної при сушінні матеріалу. Приймається експонентний характер зміни інтенсивності позитивного та негативного джерела по товщині шару. Для рішення рівняння теплопровідності застосований метод інтегрального перетворення Лапласа....
Исследование теплообмена в пенобетоне, армированном полиэтилентефталатным волокном (пэтф-волокном)
Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова, 2019
The article analyzes temperature fields over foam concrete samples reinforced by PET fibers. The samples are developed at the Votkinsk branch of Kalashnikov Izhevsk State Technical University. The effectiveness of reinforced PET fibers has already been proven, but so far, the effect of PET reinforcement on the thermophysical properties of foam concrete has not been well studied. In the laboratories of the Technical University in Zvolen, Slovakia (TUZVO), the heat transfer is analyzed using natural convection by heating reinforced foam concrete samples. The method of holographic interferometry is used, which allows to visualize temperature fields in real time. Temperature fields arising above the samples are displayed and recorded by a Mach-Zehnder interferometer using the «living boundary» method throughout the entire length of the interference fringes. A method for calculating the parameters of heat transfer by analogy with the heating of a flat plate has been proposed. Qualitative and quantitative analyzes of holographic interferograms of the temperature fields are carried out. The local heat transfer parameters are calculated: the heat transfer coefficient α and the heat conductivity coefficient λ. It has been established that the samples of foam concrete reinforced by PET fibers made in Russia have a higher heat resistance and better insulation than foreign analogues.
Method of thermal calculation of a heat exchanger with a dense layer of granulated material
Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New solutions in modern technologies
Рассматривается возможность использования низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов в виде отходящих газов от промышленных предприятий незначительной энергетической мощности, в частности, пищевых. Анализируются теплоутилизаторы с неподвижным плотным слоем гранулированных материалов, обеспечивающие непосредственный теплообмен газа (воздуха) с частицами. Указывается на недостаточное количество эффективных разработок теплоутилизаторов низкопотенциальной теплоты и сведений по рациональным тепловым режимам их работы. Отмечается эффективность применения гранулированных материалов в теплоэнергетике с позиции интенсификации процессов переноса теплоты и массы. Описана методика теплового расчета контактного теплоутилизатора для определения его геометрических характеристик и основных параметров процесса. Предлагаемая методика учитывает изменение коэффициента межкомпонентного теплообмена во времени. Приведены результаты расчетов основных характеристик теплоутилизатора промышленного назначения с неподвижной насадкой. В теплоутилизаторе с неподвижной насадкой не возникает необходимости в организации движения слоя гранулированного материала, что существенно упрощает эксплуатацию и конструкцию теплообменника. Представлены результаты расчета теплоутилизатора с неподвижным слоем, предназначенного для обогрева помещения, расположенного непосредственно рядом с вентиляционными каналами предприятия. В предлагаемом теплоутилизаторе в периоде нагрева передача теплоты осуществляется при непосредственном контакте газового потока с частицами материала, а в периоде охлаждения теплота передается от наружной поверхности теплоутилизатора в окружающую среду. Для получения сглаженной характеристики нагрева помещения целесообразно дублировать наполненные гранулированным материалом рабочие каналы теплоутилизатора и включать их поочередно. Рассчитанный теплоутилизатор отличается сравнительно высоким значением коэффициента полезного действия и возможностью работы без прямого контакта частиц насадки с воздухом обогреваемого помещения. Рассчитанные на низкопотенциальную теплоту конструкции теплоутилизаторов предлагаются для использования на предприятиях пищевых производств.
Refrigeration Engineering and Technology
Рассматривается использование теплообменника-регенератора с гранулированной насадкой для утилизации низкопотенциальной теплоты отходящих газов. Приведена методика теплового расчета регенератора с неподвижной насадкой гранулированного материала. Представлена эмпирическая зависимость для расчета коэффициента межкомпонентного теплообмена. Проведено сопоставление основных характеристик теплообменников с движущимся и неподвижным слоем.