Температурный скачок

При переходе ко все более разреженным системам влияние кондуктивного переноса уменьшается вследствие роста термического сопротивления газовых прослоек согласно (4.40). При этом энергия в основном переносится излучением. Профили температуры (рис. 4. 0) оказываются очень близкими к распределениям, рассчитанным для случая радиационного переноса (см. рис. 4.8). Роль теплопроводности сводится к сглаживанию температурных скачков около ограничивающих модель поверхностей. [c.167]

Граничное условие (6-38) означает, что в любой момент времени на границе покрытие — подложка не должно быть температурного скачка. Это условие осуществляется при наличии хорошего теплового контакта между образцом и эталоном. Поэтому перед нанесением покрытия торец эталонного стержня подвергается специальной обработке (шлифовке, полировке). [c.149]

При диффузионном рассеянии отраженных от стенки молекул средняя величина тангенциальной составляющей скорости летящих от стенки молекул равна нулю. Так как тангенциальная составляющая подлетающих к поверхности молекул не равна нулю, то и средняя тангенциальная скорость всех молекул, подлетающих к стенке и улетающих от нее, также не равна нулю и представляет собой скорость скольжения газового потока (рис. 11.1). Еще в большей мере этот эффект проявится при о С 1-При взаимодействии со стенкой газа, температура которого отлична от температуры стенки, на поверхности теплообмена возникает температурный скачок АТ = [c.391]

На основании молекулярно-кинетической теории газов Максвелл показал, что температурный скачок определяется формулой [c.392]

Формула (11.2) определяет температурный скачок при свободной конвекции и небольших скоростях течения газа. При больших числах Маха формула температурного скачка усложняется. В этих условиях температурный скачок зависит от скорости скольжения 1221. [c.392]

При внешнем обтекании тел уменьшение плотности газового потока сопровождается увеличением толщины пограничного слоя и соответственно уменьшением интенсивности теплоотдачи. Возникновение температурного скачка приводит к дополнительному ухудшению интенсивности теплообмена. Как видно из рис. 11.2, появление температурного скачка сопровождается уменьшением температурного градиента в газе, а так как коэффициент теплопроводности газа при этом не изменяется, то тепловой поток к поверхности теплообмена также уменьшается. [c.393]

Теплоотдача при температурном скачке на поверхности теплообмена [c.400]

Если для аналитического описания теплообмена в условиях движения газа со скольжением использовать обычную систему дифференциальных уравнений, которая получена для плотного газа, а особенности разреженного газа учесть только в граничных условиях (температурным скачком и скоростью скольжения), то решение такой системы не может претендовать на высокую точность. Решения задачи о теплообмене пластины и шара в условиях скольжения [c.400]

Температурные поля для теплоотдачи в плотном и разреженном (с температурным скачком) газах при одинаковом тепловом потоке и одинаковой температуре газа имеют вид, показанный на рис. 11.7. Тепловая нагрузка для плотного газа равна [c.401]

Сопоставление результатов обработки экспериментальных данных на основе формулы (11.29) по теплоотдаче при свободном и вынужденном движении позволяет заключить, что эта формула в основном правильно отражает влияние температурного скачка на процесс теплообмена. Об этом свидетельствует стабильность величины Ф, которая для различных условий течения воздуха и разных форм тел имеет почти одинаковое значение. Поэтому для приближенных расчетов формула (И.29) может быть использована и для тел, теплоотдача которых в разреженном газе не исследовалась. Следует, одна- [c.402]

Числовые значения ф, полученные в опытах, показывают, что при течении газа со скольжением дополнительное тепловое сопротивление создается не только вследствие температурного скачка, но и вследствие изменения условий теплообмена в пограничном слое. В самом деле, величине ф = 2,3 соответствует коэф )ициент аккомодации о = 0,573, тогда как непосредственно измеренные для воздуха величины коэффициентов аккомодации а = 0,87 — 0,97. Следовательно, дополнительное тепловое сопротивление при течении газа со скольжением больше теплового сопротивления, обусловленного скачком температур. [c.403]

Формулы для расчета коэффициента теплоотдачи в условиях температурного скачка получаются также путем непосредственного обобщения результатов эксперимента. Так, опытные данные по теплоотдаче шаров в потоке воздуха со скольжением, полученные при М = 2,24 — 3,56, Re = 16 — 980 и М/ Re = 0,12 — 0,56, хорошо описываются уравнением подобия [c.403]

При отсутствии потока массы J = О соотношение (1.18) переходит в соотношение (1.16а) о температурном скачке на непроницаемой поверхности (в предположении а = 1, которое принято в [c.71]

Так как в исходной гипотезе Нуссельта пренебрегают температурным скачком на границе раздела фаз, а движение пленки предполагается ламинарным, то теплоотдача при конденсации будет целиком определяться теплопроводностью через пленку жидкости. Поэтому температура слоев пленки изменяется линейно от температуры стенки при О до температуры конденсации при у = (рис. 17.17). Перенос теплоты теплопроводностью через пленку конденсата толщиной описывается уравнением Фурье [c.210]

Таким образом, коэффициент теплоотдачи разреженного газа можно представить как величину, зависящую от д ух термических сопротивлений термического сопротивления теплоотдачи плотного газа и условного термического сопротивления R k, обусловленного температурным скачком. При этом предполагается, что наличие условного термического сопротивления R k не отражается на термическом сопротивлении теплоотдачи R ., [c.262]

Из ряда экспериментальных исследований вытекает, что при конденсации чистого водяного пара с давлением примерно р> >10 Па с достаточным приближением можно считать, что температурный скачок на границе раздела, фаз отсутствует и, как следует из уравнения (12-2), [c.266]

Коэффициент теплопередачи. При наличии температурного скачка ДГ на границе раздела двух тел сквозь эту границу установится тепловой поток, определяемый формулой [c.202]

Коэффициент а называется коэффициентом теплопередачи. Он зависит от условий на границе раздела, в частности на границе соприкосновения твердого тела с жидкостью (или газом), от скорости потока жидкости. Коэффициент теплопередачи можно численно определить как тепловой поток через единицу площади границы при температурном скачке, равном единице температуры. Размерность [c.202]

Характерными краевыми условиями для задачи трения являются условия отсутствия температурного скачка в зоне контакта тел ti = tj, z = О, т = О, где fi, 2 - температура тел 1, 2 и условия теплового баланса Xi (3fi/3z2) + (Э/г/Эгг) + <7 = 0, z = 0, г 0, где Xj, Хг - коэффициенты теплопроводности двух контактирующих тел. Используя краевые условия, можно определить величину тепловых потоков, идущих в контактирующие тела при действии теплового источника, возникающего вследствие работы сил трения [c.176]

Наличие значительного перегрева жидкости и температурного скачка на границе раздела фаз связано с малым числом паровых пузырей в объеме жидкости (т. е. с небольшой поверхностью раздела фаз) или вообще с их отсутствием (при свободной конвекции) и значительным термическим сопротивлением на границе раздела фаз. Приближенные оценки граничного термического сопротивления, сделанные на основании измерений теплового потока и разности температур на свободной поверхности раздела фаз [7], показывают, что для натрия в диапазоне давлений насыщения порядка 0,1—1 ат термическое сопротивление на границе раздела фаз составляет около 10- м -ч-град/ккал. [c.250]

При электрическом или ядерном нагреве (кипящие водяные реакторы) независимой переменной служит тепловой поток. Практически это имеет место и в радиационных поверхностях нагрева обычных парогенераторов. Тогда при тепловой нагрузке, превышающей нагрузку в точке В, произойдет резкий скачок А t по пунктирной прямой в точку D, связанный с переходом к устойчивому пленочному кипению. Температура теплоотдающей поверхности возрастает настолько, что может наступить и часто наступает расплавление или разрыв металла. Впрочем, бывают случаи, когда катастрофических последствий наступление пленочного кипения не имеет. Не говоря о возможности применения достаточно тугоплавких металлов, следует учитывать, что температурный скачок на поверхности нагрева не очень велик при давлениях, близких к критическому (в термодинамическом смысле), а также при кипении криогенных жидкостей, спиртов и некоторых других веществ. [c.168]

Попытки определения скольжения и температурного скачка без обращения к решению уравнения Больцмана вызывают критику [1-12]. В частности, отмечается, что при таком подходе приходится вводить скачок давления на стенке, хотя последнее по толщине кнудсеновского слоя остается без изменения (в пределах точности приближенных решений уравнения Больцмана, получаемых в настоящее время). [c.35]

Величина Ьу по своему физическому смыслу конечна. В силу фи-зических соображений и производная по нормали , равная проекции градиента температуры на направление нормали, не может, вообще говоря, быть равна нулю или бесконечности. Первое предположение означало бы отсутствие теплового потока изнутри тела наружу в точках, расположенных внутри тела в непосредственной близости к его поверхности. Второе предположение означало бы наличие внутри тела близ его поверхности температурного скачка. Оба эти предположения лишены физического смысла. [c.37]

Предварительно заметим, что уже наперед видно, что только тогда можно считать величину температурного скачка f>g практически [c.377]

Температурный скачок определяется уравнением [c.276]

Рассмотрим радиационный перенос. Профили температуры, представленные на рис. 4.8, позволяют определить влияние параметров системы на распределение 7 при Л = onst. Существенно различается зависимость T i) для концентрированной и разреженной дисперсных систем. При большом расстоянии между частицами, когда велико пропускание системы, вблизи ограничивающих поверхностей формируется незначительный температурный скачок. Аналогичное распределение температуры приведено в [125] для плоского слоя серого газа, находящегося в состоянии радиационного равновесия. [c.165]

Пористые высокогеплопроводные металлы используются также и при изготовлении теплообменников сосредоточенного теплообмена (дискретного типа) для получения сверхнизких температур. Предельно развитая поверхность теплообмена пористой структуры позволяет уменьшить граничное термическое сопротивление Калицы, вызывающее температурный скачок на границе раздела жидкость - твердое тело, через которую передается теплота. Такой теплообменник представляет собой блок, содержащий две камеры, заполненные проницаемым высокотеплопроводным материалом с большой удельной поверхностью Обьпшо и пористая матрица и блок выполняются из меди. При растворении Не в Не на пористой насадке в одной из камер температура получаемой смеси может понизиться до 0,011 К. За счет этого происходит охлаждение всего блока и протекающего через другую камеру потока Не . [c.17]

Контактное термическое сопротивление приводит к резкому изменению температуры на поверхности раздела двух слоев, которое схематично можно рассматривать как скачок температур. Из( юр-мулы (3.7) следует, что величина этого скачка пропорциональна тепловой нагрузке и контактному термическому сопротивлению. Так, при обработке поверхности по 6-му классу чистоты, q = = 580 ООО вт1м и р = 20—400 бар для стали марки Сталь 30 температурный скачок на поверхности контакта составляет от 400 до 100° С, для пары Сталь 30 — дюраль — примерно от 290 до 70° С, для пары Сталь 30 — медь — от 190 до 60° С. [c.284]

Следует заметить, что скорость скольжения и температурный скачок наблюдаются в газах любой плотности, однако в плотных газах их величины пренебрежимо малы. По мере увеличения разреженности газа увеличивается средняя длина свободного пробега молекул, увеличивается тангенциальная составляющая скорости подлетающих к поверхности молекул и paanoiJTb температур между поверхностью и непосредственно прилегающим к ней слоем газа. Поэтому чем больще степень разреженности, тем больше и АТ. [c.392]

Возможен также полуэмпирический подход к решению рассматриваемой задачи, предложенный Л. Л. Каванау. Расчетное соотношение для коэффициента теплоотдачи при температурном скачке на поверхности теплообмена получается на основе предположения о том, что условия теплообмена в разреженном газе по сравнению с плотным (при Re == idem) изменяются только за счет контактного сопротивления на поверхности теплообмена, а несоответствие принятой модели реальным условиям учитывается эмпирическим коэффициентом. Рассмотрим это решение более подробно. [c.401]

Скорость равномерного движения пламени в трубках не является точной характеристикой горючести газа, так как зависит от диаметра трубки (возрастая при ее увеличении) из-за относительного увеличения поверхности пламени, связанного с наклоном фронта пламени и его искривлениями. В очень длинных трубках, заполненных смесью, может образоваться при горении ударная волна (представляющая собой очень быстро движущийся слой газа), вызывающая температурный скачок, что и приводит к самовоспламенению смеси. Спокойное горение переходит в детонацию газов, при котором фронт горения движется с огромной скоростью, измеряемой в км1сек. [c.230]

Обычно ставят знак равенства между коэффициентами конденсации и испарения и -большей частью пренебрегают температурным скачком, исключая из рассмотрения термическое сопротивление фазового перехода. Давление пара в слое неразреженной парогазовой смеси у поверхности жидкости считают давлением насыщения при температуре поверхности жидкости. [c.344]

Измерение микротвердости и микроструктуры в де-формированном поверхностном слое образца показало резкую неравномерность ее распределения и различную степень пластической деформации. Формирование структуры рабочего слоя в процессе удара определяется исходной структурой материала, продолжительностью времени контакта, контактной температурой, скоростью приложения нагрузки. При и = 3,2 м/с и W== ,2 Дж максимальная микротвердость на поверхности удара составляет 12 000 МПа, минимальная — 4200 МПа. Измерение микротвердости по поверхности и по глубине образца после удара показало, что распределение микротвердости в зоне удара неравномерное. Неравномерно распределяется и температурное поле. Динамический характер пластического деформирования, во время которого теплообмен в зоне контакта практически отсутствует, вызывает на пятнах фактической площади контакта мгновенные скачки температуры, т. е. температурные вспышки, величина которых при тяжелых режимах намного превышает среднкно температуру. Несмотря на то, что глубина действия температурных вспышек при ударе локализуется в слое толщиной несколько микрометров, они способствуют структурным превращениям и изменению микротвердости. В некоторых случаях удалось наблюдать полоски вторичной закалки. Их микротвердость составила 12 880 МПа. Микротвердость подстилающего слоя на расстоянии 0,01 мм от поверхности меньше мик-ротвердости металлической основы и составляет 3300 МПа, что соответствует приблизительно температуре 400 500° С. Следовательно, при единичном ударе в зоне контакта в отдельных микрообъемах возникают температурные скачки, упрочняющие эти участки. Под ними и вблизи них находятся участки, микротвердость которых ниже исходной, а температура достигает лишь температуры отпуска. Наблюдаемые температурные изменения связаны с изменениями структуры и прочностных свойств соударяющихся материалов. [c.146]

Паром из испарителя, имеющим температуру, слегка превышающую 100° С, можно нагреть воздух в калорифере отрасчетной температуры 30° С примерно до 90° С. При этом средний температурный напор составляет At 40° С, что, принимая во внимание ком1па1ктную и сравнительно дешевую поверхность нагрева калорифера, является приемлемым. Если воздух из калорифера поступает в воздухоподогреватель, то температурный скачок должен обеспечить температуру металла на холодном конце последнего [c.227]

В литературе опубликовано большое количество полученных теоретическим путем зависимостей теплопроводности газа от давления. Наиболее известны из них формулы Смолуховского [Л. 5-69], исходившего из наличия температурного скачка на поверхности частиц, а также формулы Максвелла и Кнудсена, В на- [c.353]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...