- Обычно жидкие и газообразные жидкости нагреваются или охлаждаются при контакте с твердыми поверхностями. Например, дымовой газ в печи выделяет нагретое тепло Заготовки, а паровые котлы-трубы, в которых вода нагревается или кипит внутри; воздух в помещении нагревается высокотемпературными нагревательными приборами и т. Способ теплообмена между поверхностями Твердые тела и жидкости вызваны передачей тепла. А поверхность объекта, на которую передается тепло, является поверхностью теплопередачи или поверхностью теплопередачи.
Согласно закону Ньютона (1643-1717) и Ричмана (1711-1753), тепловой поток при теплопередаче пропорционален разности площади поверхности теплообмена F и температуры поверхности. И жидкость/ w： Р = А£| / с — / Х1. (9.1） В процессе теплопередачи учитывается разность/»• -/ *, так как ее величина считается положительной независимо от направления теплового потока Q (жидкость от стенки или наоборот). Абсолютное значение. Коэффициент пропорциональности а называется коэффициентом теплопередачи. Его подразделение Ж /(м2-к).Характеризует интенсивность процесса теплопередачи.
Численное значение равно тепловому потоку от единицы теплообменной поверхности при разнице температур поверхности、 1 K жидкость Коэффициент теплопередачи обычно определяют экспериментально путем измерения теплового потока Q и разности температур D / = / s в процессе теплопередачи от поверхности известной области F. Формула (9.1) расчета a. при проектировании устройства (проведении тепловых расчетов) 1 из значений Q, F или L /определяются по этой формуле. Кроме того, определяется результат Обобщение ранее проведенных экспериментов. Строго говоря, формула (9.1) справедлива только для различных участков поверхности dF.
Другие слова 6Q = АДФ | / с — (Дж, 9.2） Это неудивительно, ведь коэффициент теплопередачи может быть неодинаковым в разных точках поверхности тела. Для расчета суммарного теплового потока со всей поверхности необходимо интегрировать обе стороны уравнения (9.2) на поверхности М = $ ал», — л! Млдф. (9.3) Д Как правило, температура на поверхности является постоянной ТК-const, на которой изображено на рис.
- 9.1.Распределение скорости и температуры теплоносителя вблизи естественной вертикальной поверхности теплообмена Конвекция . (9.4） При расчете используется понятие среднего поверхностного коэффициента теплоотдачи. а = — ^ Джад / Р; (9.5） Г = АФ | / с — / J в (9.6） Коэффициент теплопередачи а зависит от физических свойств жидкости и характера ее движения. Различают естественное и принудительное движение жидкостей(конвекцию).Вынужденный ход Создается внешними источниками (насос, вентилятор, ветер).Нагревается вблизи поверхности нагрева(рисунок 9.1) в процессе теплопередачи.
Разница в температуры большая, и коэффициент температуры расширения тома Большой. Где v » = 1 / p-удельный объем жидкости. Для газа, который в большинстве случаев можно считать приблизительным В идеале коэффициент объемного расширения можно получить с помощью уравнения Клапейрона(13). П = = Л / Р. (9.8） Температурный коэффициент объемного расширения жидкости в каплях значительно меньше, чем у gas.
Небольшой диапазон изменения температуры, а значит и определенный объем、 Уравнение(9.7) может быть заменено отношением конечной разности между параметрами холодной жидкости (включая индекс* x>) и нагретой жидкости (без индекса). Разность плотностей rj-p = = rbr (*- /f) приводит к тому, что подъемная сила Fn в единице объема нагретой жидкости будет равна алгебраической сумме плавучести Сила Архимеда A = — pMg и сила тяжести G = pg： Ф» = А + Г = — г (ПМ-Р)= (9 10） Подъемник Fn перемещает нагретую жидкость вверх без индукционного устройства (происходит естественная конвекция).
Однако плотность увеличивается на расстоянии, так что жидкость вблизи холодной поверхности только падает. Поверхность. Из-за вязкого трения поток жидкости вблизи поверхности подавляется, поэтому, несмотря на то, что происходит максимальный нагрев жидкости, и соответственно подъем под естественным Конвекция становится близкой к поверхности теплопередачи. Скорость частиц жидкости, которые прилипают к самой поверхности, равна нулю (см. Рисунок 9.1). Сила вязкого трения зависит от динамического коэффициента вязкости Р. Жидкость измеряется в Н-С / м2 (па ’ с).
Смотрите также:
| Коэффициент теплопроводности | Пограничный слой |
| Перенос теплоты теплопроводностью при стационарном режиме | Понятие о методе анализа размерностей и теории подобия |
