30 ноября, 2012 
admin Результаты экспериментальных исследований теплоотдачи в сосуде с пропеллерной мешалкой и змеевиком приведены в табл. V-4. Эти исследования менее обширны, чем для случая аппарата с рубашкой, поэтому нельзя провести их критический анализ или осуществить усреднение постоянной С0. Для аппарата без отражательных перегородок можно воспользоваться уравнением Аклея [1 ]
= 0,078 Reo вгр/Луо. и (V-45)
А
А для аппарата с отражательными перегородками — уравнением Скелланда [75]:
Nu = — С Re0.67pro,4iyo, o34 (V-46)
А
Где
(V-47)
Уравнения (V-46) и (V-47) действительны для постоянного инварианта шага S/D = 1 и приведенных в табл. V-4 пределов других инвариантов.
Если в уравнении (V-47) принять следующие значения инвариантов: H/D = V3, BID = V,0, DJD = 0,7, IJDW = 0,035, a / = 4 и постоянная С = 0,0678, то уравнение (V-46) принимает вид:
Nu== i^L^, 0i0678 Reo,67pRo,4iyo,3i (V-48)
Заметим, однако, что уравнение (V-46) выведено на основе относительно небольшого числа измерений (173 измерения), а количество изученных геометрических параметров было велико. Можно предположить, что более тщательное исследование этого случая теплоотдачи выявит другие значения показателей степени при некоторых геометрических симплексах. Особенно это касается
Таблица V-4
Результаты экспериментальных исследований теплоотдачи при использовании змеевика в аппарате с пропеллерной мешалкой, обработанные в виде уравнения
Nu = SL^® — с ReА Ргв Vе
Л
|
Принятые значения инвариантов: -^- = 0,33; -^- = 1; —=0,1; J = 4; -~ = 1; Z = 3; -^-=о,7; = 1; 4г — = 0,035; 0,3 D D D d D D d £>, d
|
|
Продолжение
|
Показателя степени при симплексе S/d. Вероятно, что величина 2,35 этого показателя степени несколько завышена (табл. V-4). Известно, например, что для сосудов с отражательными перегородками и обогревающей рубашкой авторы работ [88, 89] обнаружили гораздо меньшее влияние отношения S/d на теплоотдачу (так, двухкратное изменение S/d в диапазоне S/d = 1—2 вызывает повышение коэффициента теплоотдачи на 15%). Тем не менее уравнение (V-48) может быть справедливо для значения S/d — 1, т. е. для условий проведения процесса авторами работы [75], изменявшими этот параметр в пределах S/d — 1-М,33 (табл. V-4). Использовать же уравнение (V-48) для расчета теплоотдачи в случае пропеллерных мешалок другого шага с применением поправки (S/d) [2, 33] нельзя, так как это может привести к большим ошибкам при вычислениях.
Следует также обратить внимание на влияние высоты расположения мешалки H/D. По уравнению (V-47) с увеличением расстояния от днища интенсивность теплоотдачи понижается. В соответствии же с измерениями, проведенными некоторыми авторами для аппарата с рубашкой и: турбинных [22, 49, 79], а также лопастных [52] мешалок, наблюдается обратное влияние этого параметра. Таким образом, и в данном случае требуются более исчерпывающие исследования для окончательного выяснения этого вопроса.
Скелланд и Домбровский [77 ] тоже выполнили исследования для пропеллерных мешалок в аппарате со змеевиком, однако их результаты значительно отличаются от результатов исследований других авторов [1, 75] и поэтому не помещены в табл. V-4.
Исследования для сосуда с отражательными перегородками и мешалкой, снабженной диффузором, провел Родес [70], но он не обобщил свои экспериментальные данные в виде уравнения.
Резюмируя приведенный выше обзор уравнений для расчета теплоотдачи в аппаратах с пропеллерными мешалками и змеевиками, нужно отметить, что эти уравнения пригодны не для всех случаев, а некоторые результаты исследований ненадежны. Графики поправок для отдельных геометрических параметров не приводятся, так как имеющийся в настоящее время экспериментальный материал еще не дает для этого достаточных оснований.
Опубликовано в рубрике 