![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Интенсификация теплопередачи
Рассмотрим передачу теплоты от горячей воды с температурой Передаваемый через стенку тепловой поток
прямо пропорционален коэффициенту теплопередачи и обратно пропорционален сумме термических сопротивлений
Уменьшить термические сопротивления можно за счет увеличения коэффициентов теплоотдачи α 1 и α 2, уменьшения толщины стенки δ и увеличения коэффициента теплопроводности стенки (λ). Если формулу (5.24) записать в виде
то появится еще один способ уменьшения термических сопротивлений – увеличение площади поверхности теплообмена F за счет оребрения стенки. Именно этот способ чаще всего применяется для интенсификации теплопередачи. Учитывая, что термическое сопротивление стенки мало
а теплопередача
увеличится. Отношение Формула (5.26) для расчета теплопередачи через оребренную стенку является приближенной, т.к. не учитывает форму, размеры, ориентацию ребер. Расчетные уравнения для оребренных стенок можно получить, если рассмотреть задачу о теплопроводности стержня (ребра) постоянного поперечного сечения, нагреваемого с одного конца (рис. 5.5).
Ввиду высокого коэффициента теплопроводности стержня и малых размеров сечения f по сравнению с длиной стержня Математическая формулировка задачи включает в себя дифференциальное уравнение температурного поля стержня (5.27) и граничные условия в начальном сечении(5.28) и на торце стержня (5.29)
Здесь J = t - tж – избыточная температура стержня; J1 = t1 - tж – избыточная температура начального сечения стержня; Решением системы уравнений (5.27) – (5.29) является уравнение температурного поля стержня
по которому можно вычислить температуры на любой координате x по длине стержня (рис. 5.5). Закон распределения температуры по длине стержня J=f(x) – степенной, т.к. гиперболические функции
описываются степенными зависимостями. На основании (5.30) при x=
Количество теплоты, отдаваемое поверхностью стержня в окружающую среду, равно количеству теплоты, подводимой к основанию стержня,
Совместное решение (5.35) и (5.30) дает расчетную формулу для теплового потока, рассеиваемого стержнем
Формулы (5.30), (5.34), (5.36) применяются для расчета температуры и тепла, рассеиваемого ребрами.
|