Оглавление:
Различные виды теплообмена
- В этой главе описывается теплообмен между жидкостями или газами и»поверхностью», которая вступает с ними в контакт. Движение жидкостей и газов может быть вызвано наличием внешнего источника, например насоса, или перепадом температур, который возникает (в результате локального heating. An примером 2-го типа теплообмена является теплообмен от печи к воздуху, который нагревает помещение, а теплообмен между стенкой и жидкостью или газом при перемещении массы под действием внешних факторов является вынужденной конвекцией между жидкостью и теплообмен между жидкостью и конвекцией.
Он перемещается под влиянием разности температур между поверхностью воздуха и окружающим потоком и называется свободным воздухом и теплопередачей за счет естественной конвекции. Если тип и определение теплопередачи несколько произвольны. Основная площадь сопротивления теплопередаче обычно сосредоточена в тонком слое, непосредственно прилегающем к поверхности стены. Это уже обсуждалось в разделе 1-3. Тепло, поступающее в этот слой, удаляется потоком жидкости или газа.
Поэтому теплообмен существенно определяется взаимодействием теплопроводности и передачи энергии движущейся среды внутри этого слоя. Людмила Фирмаль
Поэтому, коэффициент передачи тепла главным образом толщина и По этому свойству (пограничный слой, следовательно, зависит от всех параметров β, определяющих поток, движущийся вдоль стенки. Можно сделать вывод, что из дифференциальных уравнений, определяющих процессы тепломассопереноса при вынужденной конвекции, поле скоростей и формирование пограничного слоя не зависят от теплообмена, если параметры жидкости или газа, входящие в уравнение течения, независимы. Температура.
В этом случае формирование пограничного слоя является вопросом аэродинамики и механики жидкости. Однако, как вы можете видеть из таблицы приложений, все физические параметры на самом деле температура dependent. In в этом случае существует взаимосвязь между процессами тепло-и массообмена. Такая взаимосвязь значительно усложняет понимание теплопередачи process. To во избежание этого большая часть данной главы посвящена рассмотрению идеальной жидкости, физические параметры которой не зависят от температуры.
Такая постановка вопроса также имеет дополнительные преимущества. Только для такой идеальной жидкости можно вывести соотношение, имеющее универсальное применение. С другой стороны, соотношение жидкостей, физические свойства которых изменяются с изменением температуры или давления, справедливо для конкретной жидкости или, в лучшем случае, для конкретной группы жидкостей. Открытие этого факта и его использование для развития универсальных отношений w. it был самым важным вкладом Нуссельта (1916).
- Наконец, поскольку разница температур в поле потока очень мала, изменение физических характеристик из-за разницы температур часто negligible. In в таких случаях соотношение, разработанное для идеальной жидкости, физические свойства которой постоянны, точно отражает фактический теплообмен process. In в такой ситуации, независимо от того, рассматривать ли поток жидкости или газа, идеальное соотношение потоков справедливо как для жидкости, так и для газа. В газах изменение давления должно быть очень малым и плотным, так как физические параметры потока, особенно плотность, зависят не только от температуры, но и от давления. Сопутствующие факторы также считаются незначительными.
С другой стороны, это может быть достигнуто, если скорость потока мала по сравнению со скоростью звука. Например, было установлено, что коэффициент расхода воздуха, принимая определенную характеристику, полностью объясняет реальный процесс вплоть до скорости около 91, 5 м / с. В технике явления могут возникать, когда происходят значительные изменения физических характеристик. Например, температурная зависимость вязкости масла такова, что она сильно влияет на теплопередачу маслоохладителя даже при очень большой разнице температур moderate. In ядерные реакторы или много других высокотемпературных процессов, разница в температуры (как большой как причинять очень значительное изменение в физических свойствах.
При естественной конвекции движение определяется только разницей температур. Людмила Фирмаль
При высоких дозвуковых, особенно сверхзвуковых, газах большие колебания давления и температуры связаны с процессом течения. Практика изменения отношений разработана для течения жидкости или водоразделов с определенными физическими характеристиками, а также с учетом явлений, вызванных изменением физических характеристик, разработаны также некоторые имущественные отношения. Об этом мы поговорим в следующей главе. Поэтому с самого начала отсюда процессы тепломассообмена тесно связаны. Эта глава практически посвящена процессу теплопередачи в стационарном режиме. Mode. In нестационарные процессы (переходные или периодические), соотношение здесь заметно меняется.
Это связано с тем, что температура в пограничном слое изменяется со значительной задержкой из-за накопления тепла (как показано на рис. 4-4). Однако толщина пограничного слоя обычно невелика, поэтому это относится только к очень быстрым изменениям. Например, теплопередачу дизельного цилиндра можно рассчитать, используя значение коэффициента теплопередачи стационарного режима[l. 45]. Передача тепла от поверхности самолета или ракеты Когда происходит ускорение, оно начинается с передачи тепла в стационарном состоянии (порядка 20-40 г[л. 46]). Как уже упоминалось выше, теплообмен определяется гидродинамическим процессом. Поэтому в следующей главе мы рассмотрим наиболее важные элементы теории движения жидкости.
Смотрите также:
| Теплопроводность при плавлении или затвердевании | Пограничный слой и турбулентность |
| Движущиеся источники тепла | Уравнение количества движения пограничного слоя |
