ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние внешних воздействий на теплообмен из "Специальные способы литья " Возникновение скачка, температуры создает термическое сопротивление Я - 1/ак. [c.22] При соприкосновении двух тел плотность их контакта зависит от состояния контактирующих поверхностей. Наибольшее влияние на теплообмен оказывают шероховатость и волнистость поверхности. Расстояние между неровностями при шероховатости превышает их высоту в десятки раз, а при волнистости — в сотни раз. При сближении двух поверхностей в контакт вступают прежде всего наиболее высокие неровности. По мере роста давления на корочку затвердевшего металла происходит деформация неровностей и в контакт подключаются новые, более низкие выступы. При этом число контактных пятен и относительная площадь фактического контакта увеличиваются. В этих условиях теплота передается от одного тела к другому прежде всего через пятна непосредственного соприкосновения. Поэтому линии теплового тока всегда стягиваются к пятнам (рис. 22, а), где происходит концентрация теплового потока. [c.22] Обычно для анализа контактного теплообмена соприкасающиеся тела делят на ряд параллельных каналов, имеющих одинаковый средний радиус а (рис. 22, б) и число каналов, равное числу п пятен контакта. Толщину 6 контактного зазора за пределами пятна контакта принимают постоянной. Экстраполированный сдачок температур АТ на контактной поверхности показан на рис. 22, в и г. [c.22] Если соприкасающиеся поверхности имеют высокую температуру, а зазоры между ними заполнены газами, то поток переносимой теплоты при контактном теплообмене складывается из тепловых потоков, возникающих в результате проводимости через пятна контакта, теплопроводности слоя разогретого газа в зазоре и теплового излучения от слоя кристаллизующегося металла к стенке пресс-формы. [c.22] Значения Я.о и показателя степени приведены в табл. 2. [c.23] Конвективный теплообмен. При затвердевании сплавов внутри формы возникает конвективное движение расплава, влияющее на интенсивность теплопередачи, развитие зональной неоднородности, скорость кристаллизации и другие параметры процесса литья. [c.24] Если движение возникает в результате разной плотности нагретых и холодных масс жидкости, то такой процесс называют свободной конвекцией. Если же движение возникает под действием внешних сил (электромагнитных, центробежных и др.), то процесс называют вынужденной конвекцией. [c.24] Коэффициент теплопередачи — это количество теплоты, передаваемое от движущейся среды к поверхности формы. Значение коэффициента зависит от размеров, конфигурации и температуры поверхности теплообмена, гидродинамики движущейся среды, режима движения, скорости и температуры жидкого металла, физических свойств расплава и других факторов. Наибольшее влияние на интенсивность теплопередачи оказывают скорость V потока и режим течения расплава. Чем больше и, тем больше а. [c.24] Главными параметрами, характеризующими конвективное движение жидких сплавов, являются распределения скоростных, температурных и тепловых полей в пограничном слое б потока (рис. 23). Развитие пограничных слоев вдоль вертикальной стенки зависит от условий нагрева или охлаждения среды. [c.24] Значение коэффициента теплопередачи уменьшается при увеличении толщины б. [c.25] Теплопередача к вертикальной поверхности. Экспериментальные данные по теплопередаче к вертикальной поверхности высотой // и от этой поверхности в условиях свободной конвекции среды представлены на рис. 25 [11]. Для определения коэффициента теплопередачи вначале определяют значение произведения СгРг, а затем по экспериментальной кривой находят критерий Nu. Значения теплофизических характеристик, необходимых для расчета значений указанных критериев, приведены в табл. 4—6. [c.25] Схемы развития конвективного движения между горизонтальными поверхностями в жидкой среде представлены на рис. 26. Если нижняя поверхность имеет большую температуру, чем верхняя, то при Сг Рг 1700 между горизонтальными поверхностями возникают замкнутые конвективные потоки. [c.26] Теплопередача жидких металлов. [c.26] Вернуться к основной статье