Andre napisał:Co musisz wiedzieć, gdy w przewodzie krąży płyn, a dokładniej gaz, występuje efekt ściany, to znaczy, że na powierzchni przewodu występuje tarcie, płyn chce pozostać przyklejony do ściany i dalej w tej cienkiej warstwie płyn krąży w sposób turbulentny, dopiero w środku przewodu cyrkulacja jest laminarna.
Ta turbulentna cyrkulacja zależy od kilku czynników, rodzaju gładkich lub chropowatych ścian, prędkości przepływu, lepkości płynu i średnicy rury.
W przypadku reaktora mamy ściany reaktora i ściany prętów, więc dwie cienkie strefy turbulencji, jeśli szczelina powietrzna jest mała lub ściany są chropowate lub zanieczyszczone, nie może być przepływu laminarnego pomiędzy tymi dwiema warstwami.
Myślę, że powinniśmy mieć tylko dwie burzliwe warstwy, nie pozostawiając miejsca na cienką warstwę laminarną,
wymiana temperatur ze ścianami jest znacznie lepsza, gdy jest turbulentnie.
André
cześć
W przepływie laminarnym prędkość płynu przechodzi od zerowej prędkości w stosunku do ściany do maksymalnej prędkości w miarę możliwości od ścian (w przypadku reaktora) (lub w środku cylindrycznego przewodu), równej 2-krotności średniej prędkości (średnia prędkość = prędkość obliczona w odniesieniu do przepływu).
Ścieżki przepływu są równoległe do osi
Rzeczywiście więc cząsteczki, które przechodzą „daleko” od ścian, pozostają „daleko” przez całą podróż i dlatego pobierają mniej ciepła niż te, które „ocierają się” o jedną ze ścian.
W przepływie turbulentnym prędkość nadal wynosi zero
contre ścianę, ale już bardzo blisko niej robi się bardzo wysoko, ale w środku ścian mamy niewiele więcej niż 1,2-krotność średniej prędkości
przykład obliczeń dotyczących rur przed i za reaktorem:
Reaktor: pręt: 12.7; rurka: 15; długość: 20 cm
Przepływ pary: 7 m3/h (lepkość dynamiczna: ok. 15*10-6 kg/ms; gęstość: ok. 1.2 kg/m3 (temperatura pary: 100°C i ciśnienie ok. 0.95 atm))
Spadek ciśnienia w reaktorze: 37.7 mbar (około 37.7 cm wody)
przekrój (przestrzeń pręt/rura): 50.03784 mm²
średnica wewnętrzna rury o przekroju równoważnym: 7.98185 mm
Zakładam, że ten sam przepływ za reaktorem (w rzeczywistości jest prawdopodobnie wyższy, ponieważ objętość rośnie wraz z temperaturą), który daje spadek ciśnienia o 7,39 mbar (na 20 cm lg) lub
5.1 razy mniej niż w reaktorze dla tego samego odcinka przejścia
I w tym przypadku mamy (oprócz temperatury) tę samą prędkość płynu: około 140 km/h
Możemy się dobrze bawić, wykonując obliczenia, aby uzyskać taki sam liniowy spadek ciśnienia w rurze za reaktorem jak w reaktorze: daje to wewnętrzną średnicę rury 5,788 mm i zawsze dla 7 m3/h prędkość (dla tego samego liniowego spadku ciśnienia ) wtedy byłoby
266 km / h.
Elektryfikacja przez przepływ byłaby silniejsza w rurze znajdującej się za reaktorem niż w reaktorze
Przy rurze 7,98 mm mamy już znacznie bardziej turbulentny reżim niż w reaktorze, a przy rurze 5,7888 mm jest jeszcze bardziej.
Z drugiej strony, jeśli weźmiemy inny przykład: wydaje się, że lepiej jest mieć szczelinę powietrzną 0,5 mm:
pręt: 15; rura 16 wew. ; długość: 20 cm; spadek ciśnienia: 37.99 mbar
co pozwala na przepływ pary na poziomie 2 m3/h (nie więcej, bo za bardzo odbiegamy od obniżenia możliwego przy ssaniu silnika)
średnica dla przekroju równoważnego: 5,57 mm, ale liniowy spadek ciśnienia 8,6 razy mniejszy: 4.41 mbar
przy tym samym liniowym spadku ciśnienia możemy zejść do 3,6247 mm wewnątrz (prędkość w tym przypadku: 194 km/h)
W przypadku naszych rur 12/14 nie ma zatem spadku ciśnienia, ale też nie ma prędkości i być może nie ma w tej rurze elektryfikacji przez przepływ
Wróćmy jednak do przestrzeni pierścieniowej 0,5 mm: w opisanym powyżej przypadku z reaktorem 16/15 i parą 2 m3/h wbrew pozorom nie ma przepływu turbulentnego: liczba Reynoldsa: 1825 (mniej niż 2000), natomiast w rurze dolnej o średnicy 5,57 mamy 10164, a w średnicy 3,6247 mamy 15612
(laminarny<2000
zauważ, że w przykładzie 15/12,7; 7m3/h, burzliwie: 7150
7 m3/h w średnicy 7,981: 24814
7 m3/h w średnicy 5,788: 34219 dla nb Reynoldsa
Co o tym wszystkim myślisz?
śruba