Оглавление:
Законы Фурье и Фика. Формулы для теплового и массового потоков
- Основным Законом теплопроводности является отношение теплового потока к температуре. Это гипотеза, которую предложил Фурье. На изотермической плоскости вблизи точки D выделите область DW (рис. 1.5) и создайте вектор градиента температуры. Согласно гипотезе Фурье, количество теплоты (1 (2) проходит через эту область элемента времени A «2 = _ x — ^ — все. (1.9). Где X-коэффициент пропорциональности, который называется коэффициентом теплопроводности и имеет размеры W / (m градусов). Разделяет правую и левую части выражения (1.9) на dRdg. Мы получаем 9 = (1.10). Перед передачей тепла, плотность теплового потока 7-это величина вектора.
Вектор Toward падение температуры(рисунок 1.5).Знак минус уравнения (1.10) отражает противоположное направление вектора плотности теплового потока и градиента температуры. Выражения (1.9) и (1.10) являются формулами для Правила Фурье. Для расчета теплопередачи удобно использовать формулу Newton. In по этой формуле тепловой поток предполагается пропорциональным разнице температур между теплоносителем и Степкой «»(’/- /ш) Г、 Где I-температура охлаждающей жидкости.
Это положение справедливо для тех случаев, когда поперечное сечение не имеет острых углов. Людмила Фирмаль
Р-площадь контактной поверхности стенки с теплоносителем. И-коэффициент теплопередачи. Как видно из Формулы (1.11), коэффициент. Представляет собой плотность теплового потока между теплоносителем и стенкой при разнице температур 1°. Размеры коэффициента теплопередачи-Вт!. Формула Ньютона является формальным выражением теплового потока и явно не отражает влияние различных факторов на интенсивность теплопередачи. Все эти факторы должны учитываться коэффициентом теплопередачи. Интенсивность теплопередачи не одинакова по всей площади контакта теплоносителя и стенки.
Поэтому для разных участков поверхности численное значение коэффициента теплопередачи различно. Коэффициент теплопередачи, характеризующий коэффициент теплопередачи элемента площади dr, называется локальным коэффициентом теплопередачи. Согласно формуле Ньютона, локальный коэффициент теплопередачи может иметь вид: (1-12） В практических расчетах среднее значение коэффициента теплоотдачи определяется по формуле (1.13） В этой формуле I и находится средняя температура теплоносителя и стенок всей поверхности.
- Температура стенки обычно изменяется по длине канала в диапазоне меньшем, чем температура жидкости. Поэтому ее среднее значение можно определить с достаточной точностью как среднее арифметическое 2-х экстремумов температуры. Средняя температура жидкости по длине канала рассчитывается по формуле Я,=!»+&.
Где Д / — средняя температура головки и определяется по DW-канале или стене начальную точку и температуру руководителя канала выход или на стене конечная точка (1.14). Если S ’/ S ’ = 0,6-1,67, то с погрешностью, не превышающей 3%, значение D (можно вычислить по формуле） Д = — 1-(Д1 ′+ ДГ). (1 15） Также удобно использовать формулу Ньютона для записи теплового потока при радиационном конвективном теплопередаче.
Опыты на установившемся турбулентном потоке через некруглые трубы (каналы) показали, что формулы (6-55) и (6-56) описывают коэффициенты трения с достаточной точностью, когда диа-метр, который определяет коэффициент трения в этих формулах и в формуле (6-53), заменяется эквивалентным диаметром. Людмила Фирмаль
Если газ одновременно обменивается теплом со стенкой путем контакта и излучения, то общий тепловой поток равен (1.16） Вот, ДС, д» .зл это、 Смогите записать с касанием и радиацией Формула Ньютона: 9е= » с » / — и. (1-17） Им = «Яэль»/ -«) •(1-18） Суммирование правой и левой частей этих уравнений с учетом равенства (1.16) будет выглядеть следующим образом: =»( / — / .(1.19)） Где a = ac + aisl-коэффициент радиационной конвективной теплопередачи, который для простоты можно назвать коэффициентом теплопередачи. as-коэффициент теплопередачи; a₁₁₁zl-коррекция теплопередачи излучением. Явление теплопередачи обычно сопровождается массопереносом, процессом переноса вещества.
Некоторые действительно важные §Глава 2, XV, Часть II. В других случаях массоперенос оказывает существенное влияние на теплообмен, и расчеты становятся невозможными без количественной оценки массопереноса. Теплопередача с испарительными стенками и газовый теплообмен, подача газа в химические реакции-все это примеры таких процессов. Молекулярная диффузия по неоднородному составу газа или парогаза является важным процессом массопереноса в теории теплопередачи.
В этих условиях массовая плотность потока 2-компонентной смеси 1 кг / (м2•сек) 1 определяется по закону Фика* =-о -^ -. (1-20） Где Os-коэффициент диффузии*2-компонентной смеси, определяемый изменением концентрации, mChsec-градиент концентрации. Диффузионные вещества.
Смотрите также:
| Явления теплообмена в авиационной и ракетной технике | Законы теплообмена излучением |
| Основные понятия и определения | Дифференциальное уравнение энергии |
