АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Загальні відомості. Конвекція, як один з видів перенесення теплоти, здійснюється об’ємами рухомого середовища, як правило

Читайте также:
  1. I. Мета, завдання та загальні вимоги до виконання курсової роботи
  2. Апаратура, загальні вказівки по виконанню процедур
  3. Апаратура, загальні вказівки по виконанню процедур
  4. Бази даних. Основні відомості
  5. Відомості в галузі зовнішньої політики і економіки, які можуть становить державну таємницю, —
  6. Відомості досудового розслідування можна розголошувати лише з дозволу слідчого або прокурора і в тому обсязі, в якому вони визнають можливим.
  7. Відомості про авторів
  8. Відомості про виконання робіт
  9. Відомості про виконання робіт
  10. ВІДОМОСТІ ПРО РАЙОН ПОДОРОЖІ
  11. Відомості щодо освіти та стажу роботи кадрового складу інформаційно-аналітичного відділу
  12. Відомості, що вносяться до ЄРДР

Конвекція, як один з видів перенесення теплоти, здійснюється об’ємами рухомого середовища, як правило, газу чи рідини.

Передача теплоти шляхом конвекції пов’язана з теплопровідністю всередині об’єму газу, що рухається. Одночасний процес перенесення теплоти шляхом конвекції та через теплопровідність називається конвективним теплообміном.

Розрізняють примусову і вільну конвекцію. Примусова створюється вентилятором, а вільна - за рахунок різниці густин холодних і нагрі­тих частин. При цьому виникає підйомна сила, під дією якої нагріті частинки газу чи рідини піднімаються вгору, а їх місце займають менш нагріті.

Перенесення частинок повітря супроводжується перенесенням теплоти. Інтенсивність вільного руху залежить від різниці температур теплообмінної поверхні і навколишнього середовища, властивостей середовища, форм і розміру поверхні та її орієнтації.

Кількість теплоти Q, відданої нагрітим тілом при вільному русі рідини чи газу, визначають за формулою Ньютона-Ріхмана:

, (4.1)

де a - коефіцієнт тепловіддачі, Вт/м2 К; F - площа поверх­ні тіла, м2; tс - середня температура поверхні тіла, °С; tр -температура рідини (повітря) на відстані від поверхні, °С.

Значення F, tс, tр легко виміряти в кожному конкретному випадку. Визначення коефіцієнта тепловіддачі a пов’язано із значними труднощами і теоретично в більшості випадків неможливе. Тому його розраховують на основі експериментальних досліджень, використовуючи рівняння (4.1) і вимірявши попередньо Q, F, tс, tр:

. (4.2)

Коефіцієнт тепловіддачі чисельно дорівнює кількості теплоти, що віддає, або приймає одиниця поверхні за одиницю часу_ при різниці температур між поверхнею тіла і навколишнім середовищем 1 градус.

На основі узагальнення експериментального матеріалу запропоно­вані рівняння теорії подібності, які спрощують визначення коефіці­єнта тепловіддачі для подібних задач. Залежність між фізичними ве­личинами, що характеризують процес конвективного теплообміну при ві­льній конвекції, можна представити залежністю між критеріями подіб­ності:

, (4.3)

де Nu - критерій або число Нуссельта; Gr - критерій Грасгофа; Pr – критерій Прандтля; С і n – експериментальні коефіцієнти.

Критерій Нуссельта характеризує інтенсивність конвективного

теп­лообміну на межі стінка - середовище, тобто, в примежовому шарі:

 

. (4.4)

Критерій Грасгофа характеризує відношення підйомної сили, викликаної різницею густин холодних і нагрітих частинок рідини, до сили молекулярного тертя (сили в'язкості):

 

. (4.5)

Критерій Прандтля характеризує фізичні властивості рідини (газу) щодо розповсюдження в ній теплоти:

. (4.6)

У формулах (4.4...4.6) d - діаметр труби, м; λ - коефіцієнт теплопровідності, Вт/м·К; g - прискорення сили тяжіння, 9,81 м/с2.

- температурний коефіцієнт об’ємного роз­ширення для повітря, 1/К; ν - коефіцієнт кінематичної в’язкості рідини, м2/с; - коефіцієнт температуропровідності, м2/с; Cp - масова теплоємність рідини, Дж/кг∙К; - визначальна температура примежового шару, при якій вибираються всі фізичні величини ν, d, Ср, ρ, λ, °С; - температурний напір, °С.

У даній роботі визначаються середній коефіцієнт тепловіддачі , при вільній конвекції повітря біля горизонтальної труби та вплив температурного напору на інтенсивність тепловіддачі.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)