![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тема 10. Конвективный теплообмен. Уравнение Ньютона - Рихмана.
Под конвекцией тепла понимают процесс передачи его из одной части пространства в другую перемещающимися макроскопическими объемами жидкости или газа, В зависимости от причины, вызывающей движение, конвекция может быть свободной (естественной) или вынужденной, происходящей за счет действия внешних сил. Естественное или свободное движение жидкости или газа, а, следовательно, и конвекция: тепла вызываются разностью удельных весов неравномерно, нагретой среды; принудительное движение осуществляется нагнетателями (насосами, вентиляторами, компрессорами и др.). Из определения конвекции следует, что количество передаваемого конвекцией в единицу времени тепла прямо связано со скоростью, движения среды. Тепло передается главным образом в результате происходящих потоков жидкости или газа (макрообъемов), но отчасти тепло распространяется и в результате обмена энергией между частицами, т.е., теплопроводностью. Таким образом, конвекция всегда сопровождается теплопроводностью (кондукцией), и, следовательно, теплопроводность является неотъемлемой частью конвекции. Совместный процесс конвекции тепла и теплопроводности называют конвективным теплообменом. Конвективный теплообмен между потоком теплоносителя и поверхностью называют конвективной теплоотдачей или теплоотдачей соприкосновением и описывают формулой Ньютона — Рихмана
q = где q— удельный поток тепла;
Δ t — средняя разность температур между греющей средой и нагреваемой поверхностью (температурный напор), град. Величину, обратную коэффициенту теплоотдачи 1/α, называют термическим сопротивлением. Коэффициент конвективной теплоотдачи зависит от многих факторов и на практике значение его составляет от 2 (от свободно движущегося воздуха к плоскости) до 5000 вт/(мг-град) и более (от вынужденно движущейся воды в трубах к их поверхности). Оно зависит от скорости потока и характера движения, от формы и размера обтекаемого тела, от свойств и состояния среды.
Контрольные вопросы: 1. Характерная особенность конвективного теплообмена. 2. Как называется совместный процесс конвекции и теплопроводности? 3. Физический смысл коэффициента конвективной теплоотдачи. 4. Термическое сопротивление. 5. Приведите формулу для определения термического сопротивления. 6. Приведите формулу Ньютона - Рихмана. 7. Какие встречаются виды движения жидкости и их различие?
|