Оглавление:
Виды теплообмена
- Явление теплопередачи наблюдается в системе объектов или объектов различной температуры. Все процессы теплопередачи в пространстве называются теплопередачей. Наблюдая процесс распределения тепла, показано, что теплообмен является сложным явлением и может быть разделен на несколько простых явлений. Тепло может передаваться радикально разными 3-мя простейшими способами: теплопроводностью, конвективным переносом, излучением. Явление теплопроводности заключается в передаче тепла структурными частицами (молекулами, атомами, электронами) вещества в процессе теплового движения.
Такая теплопередача может происходить в любом объекте с неравномерным распределением температуры, но механизм теплопередачи зависит от состояния агрегата object. In жидкости и твердые тела-диэлектрики-тепло передается путем передачи теплового движения молекул и атомов непосредственно частицам соседних substances. In в газообразных телах распространение тепла за счет теплопроводности происходит за счет обмена энергией при столкновении молекул с различными скоростями теплопроводности motion. In металлы, теплопроводность которых в основном обусловлена движением свободных электронов. Примером теплопроводности является распространение тепла в турбинном колесе.
При исследовании влияния шероховатости поверхности возникают некоторые затруднения, вызванные тем, что еще нет удовлетворительного геометрического описания шероховатой поверхности, ограниченным числом параметров. Людмила Фирмаль
Во время работы газотурбинного двигателя •В теории теплопередачи процесс теплопередачи относится к процессу обмена внутренней энергией между элементами системы в виде heat. In в литературе термин «теплопередача»часто отождествляют с термином»теплопередача». Температура гелевой лопатки турбины составляет около 800°С. лопатка прикреплена к диску турбины и передает тепло, полученное от газа, через теплопроводность. Поэтому даже диски, которые не соприкасаются с высокотемпературными газами и обычно обдуваются холодным воздухом, имеют наружный диаметр 500-600 ° С и центр 100 ° С. Явление конвективного теплообмена наблюдается только в жидкостях и газах.
Конвективный транспорт-это распределение тепла, обусловленное движением макроскопических элементов среды. Объем жидкости или газа, движущийся из области более высокой температуры в область более низкой температуры, несет с собой тепло. Обычно конвективный перенос сопровождается теплопроводностью. Конвекционные движения могут происходить в результате свободного или принудительного перемещения теплоносителя.
Свободное движение происходит, когда на частицы жидкости в разных частях системы воздействуют массовые силы разных размеров, то есть когда поле массовых сил неравномерно. Если массовая сила обусловлена гравитационным полем, то в нанотермической системе неравномерность поля обусловлена изменением плотности, которое вызывает свободное движение. Например, батарея для обогрева в помещении или в кабине самолета нагревает воздух, находящийся в контакте с ней за счет теплопроводности. Вес и, следовательно, давление в колонне нагретого воздуха ниже, чем у холодного воздуха. Под этими перепадами давления холодный воздух перемещается в зону нагрева и отталкивает нагретый воздух.
- Поэтому тепло вместе с воздухом передается от батареи в другие части помещения. Помимо гравитационного поля, массовая сила может быть вызвана полем инерционных центробежных и кориолисовых сил, а также магнитным полем. Вынужденные перемещения происходят под воздействием внешних поверхностных сил. Перепад давления создается с помощью насосов, эжекторов и других устройств при работе, в которой движется теплоноситель. Силовое поле с однородной массой также служит источником вынужденного течения жидкости (например, утечки жидкости из вертикального канала).
В условиях невесомости, если нет массовых сил, обусловленных гравитацией, или если они уравновешены центробежной силой, разница температур отдельных объемов жидкости не приводит к относительному смещению этих объемов. Поэтому при стационарном полете искусственного спутника Земли необходимо установить вентилятор, обеспечивающий передачу теплоносителя между поверхностями нагрева и охлаждения для рассеивания выделяющегося от оборудования тепла в окружающую среду(рис.1.1). Лучистая теплопередача (или лучистая теплопередача) заключается в выделении лучистой энергии телом, распространении ее в пространстве между телами и поглощении ее Другое bodies.
График показывает, что между ламинарным подслоем и турбулентным ядром существует буферная зона, в которой турбулентность постепенно исчезает по направлению к стенке. Людмила Фирмаль
В процессе излучения внутренняя энергия излучателя преобразуется в энергию электромагнитной воли и распространяется во всех направлениях. Объекты на пути поглощения энергии излучения поглощают часть входящих электромагнитных волн, поэтому энергия излучения преобразуется во внутреннюю энергию поглотителя. Например, во время полета космического аппарата в межпланетном пространстве его поверхность излучает энергию и поглощает излучение Солнца и других космических тел, входящих в него. Сила этого тепла Замена зависит от температурного состояния обшивки корабля. Явления теплопередачи, наблюдаемые в природе и технике, обычно включают в себя все основные методы теплопередачи.
Иногда интенсивность некоторых методов теплопередачи невелика и ею можно пренебречь. Рассмотрим некоторые сложные явления теплопередачи, с которыми мы часто сталкиваемся на практике. Теплообмен между движущейся средой и поверхностью тела (твердого тела、 Жидкости и газы) называются тепловыми transfer. In технология, это явление чаще всего происходит в виде теплообмена между жидким или газообразным теплоносителем и твердой поверхностью. Тепло передает тепло через контактные поверхности жидкостей или газов и solids. So, передача тепла включает передачу конвекции и теплопроводность. Теплопередача является широко распространенным явлением.
Теплопередача между горячей стенкой камеры сгорания и охлаждающей жидкостью ракетного двигателя, между лопаткой турбины и продуктом сгорания, между горячей поверхностью радиотрубки и окружающим воздухом-все это примеры теплопередачи. Теплопередача между стеной и окружающей средой происходит одновременно за счет контакта (теплопередачи)и излучения. Это явление называется радиационным конвективным переносом тепла. Все 3 основных метода передачи тепла включены. Явление лучистого конвективного теплообмена наблюдается, например, в камере сгорания ракетного двигателя. Там горячий газ (продукт сгорания) одновременно передает тепло на поверхность камеры сгорания путем контакта и излучения.
Теплопередача между двумя жидкими или газообразными средами, разделенными твердыми стенками или через их границу раздела, называется теплопередачей. Теплопередача от теплоносителя к стенке и от стенки к теплоносителю может иметь характеристики теплопередачи или радиационной конвективной теплопередачи. Передача тепла через стенки осуществляется с помощью теплопроводности. Явления теплопередачи можно наблюдать в теплообменниках, машинах и т. д. Теплопередача от масла при охлаждении в масляном воздушном радиаторе к воздуху через стенку радиатора, теплопередача от продуктов сгорания к теплоносителю Через стенку камеры сгорания Это все примеры Явление теплопередачи.
Смотрите также:
| Термодинамика плазмы. Состояние плазмы | Краткие сведения из истории развития науки о теплообмене |
| Термодинамика необратимых процессов | Явления теплообмена в авиационной и ракетной технике |
