Свободная конвекция с излучение

Свободная конвекция с излучением 563 [c.610]

Пример. Определить число экранов, необходимых для того, чтобы поддерживать температуру внешней поверхности полой обмуровки печи не выше 100°С, если тем°пература внутренней поверхности полой обмуровки равна 500°С. Теплопроводностью и конвекцией пренебречь. Степень черноты экранов и стенок принять одинаковой и равной 0,87. Теплоотдача во внешнюю среду происходит свободной конвекцией и излучением. Температура окружающего воздуха 25°С. [c.403]

На рис. 1.9 в виде примеров показаны качественные схемы движения фронта кристаллизации жидкости (рис. 1.9, <я) и фронта испарения (рис. 1.9, б). Во втором случае предполагается, что нижняя и боковые стенки сосуда адиабатны, тепло к свободной поверхности жидкости подводится сверху за счет излучения. Скорость движения границы С в обоих случаях не совпадает со скоростями фаз у границы. В случае а твердая фаза неподвижна = 0), в жидкости может иметь место свободная конвекция, но С. В случае б неподвижна жидкая фаза и = 0), образующийся пар поднимается вверх (м > 0), поверхность раздела перемещается вниз (С < 0). [c.42]

Методика проведения эксперимента и опытная установка. Опытная установка (рис. 4.3) состоит из массивного медного цилиндрического блока с аксиальным сверлением, в котором строго по оси натянута платиновая нить, нагреваемая электрическим током. Выделяющаяся теплота переносится посредством теплопроводности (и частично излучением) через цилиндрический слой воздуха к медному блоку. Влияние свободной конвекции исключается выбором достаточно малого диаметра сверления и ограничением максимальной допустимой разности температур. [c.134]

Теплоотдача излучением от отопительного радиатора соизмерима с теплоотдачей свободной конвекцией. [c.222]

Подбор материала в сильной степени отражает собственные научные интересы автора, а глубина изложения каждой темы является следствием неизбежного компромисса с практическими возможностями изучения примерно за один семестр. Например, теория динамического пограничного слоя изложена весьма сжато. Приведен только материал, используемый в последующих разделах по тепло- и массообмену. Желающие глубже изучить теорию пограничного слоя, несомненно, должны проработать отдельный курс механики вязкой жидкости, по которому имеются соответствующие учебники. Во многих книгах конвективный тепло- и массоперенос изложен в значительно большем объеме, чем в настоящей, где многие разделы конвекции даже не упомянуты. Читатель заметит отсутствие таких разделов, как свободная конвекция, теория теплообменников, теплообмен на вращающихся поверхностях, нестационарные течения, двухфазные течения, кипение и конденсация, неньютоновские жидкости, излучение газов и паров, теплообмен в разреженных газах, магнитогидродинамические течения и со- [c.6]

При малой высоте контакта пренебрегают теплообменом вдоль зазора и теплообменом от свободной конвекции, а при нагреве ниже 700—750"С — и от излучения. [c.247]

Здесь % — коэффициент термического расширения, gf —ускорение силы тяжести, (f — плотность потока результирующего излучения в направлении у. Член g%. T — Too) в уравнении движения учитывает наличие подъемной силы. Отметим, что эти уравнения совпадают с уравнениями, описывающими ламинарную свободную конвекцию на вертикальной пластине за исключением добавочного члена в уравнении энергий, характеризующего радиационный тепловой поток. [c.563]

Испытываемый АЭ в условиях свободной конвекции (без кожуха) при комнатной температуре (20 °С) в оптимальном режиме работы имел следующие параметры потребляемая мощность от выпрямителя источника питания 2,37 кВт, средняя мощность излучения 10,8 Вт, температура оболочки 250 °С и время готовности 50 мин. При размещении АЭ в коаксиальном металлическом кожухе, охлаждаемом водой, из-за увеличения температуры оболочки до 320 °С потребляемая мощность уменьшилась до 2,25 кВт, средняя мощность излучения — до 10,2 Вт, а время готовности увеличилось до 52 мин. Применение принудительного воздушного охлаждения позволило снизить температуру оболочки АЭ до 180 °С, при этом потребляемая мощность от выпрямителя была равной 2,5 кВт, мощность излучения — 11,7 Вт, время готовности — 48 мин. Изменение температуры вакуумноплотной оболочки АЭ от 180 до 320° С (на 140° С) приводит к уменьшению оптимальной потребляемой мощности примерно на 10%, средней мощности излучения — на 12% и к увеличению времени готовности на 9%. Обычно при эксплуатации прибора температура окружающей среды может меняться в диапазоне (25 15) °С. При этом изменения параметров АЭ минимальны и находятся в пределах 1,5%. [c.69]

Простейшей печью периодического действия является камерная печь с естественной циркуляцией, в которой изделия расположены на полках, а нагреватели установлены в нижней части камеры и на ее стенках. Чтобы избежать нагрева изделий излучением и их перегрева, нагреватели экранируются и передача тепла от них к изделиям осуществляется в основном свободной конвекцией. В случае использования печи такого типа для сушки в днище камеры и в ее верхней части предусматриваются отверстия для сквозной циркуляции воздуха (фиг. 118). [c.280]

Для печей с передачей тепла преимущественно излучением конвективная составляющая теплопередачи (при свободной конвекции) невелика и принимается равной [c.317]

Определить допустимую силу тока для горизонтально расположенной нихромовой проволоки диаметром 1,5 мм, чтобы ее температура не превышала /=400° С. Температура воздуха //=30° С, удельное электрическое сопротивление провода р = = 1,2 оМ ММ )1м, степень черноты епр = 0,96 провод охлаждается вследствие излучения и свободной конвекции. [c.221]

Так как паропровод охлаждается за счет излучения и свободной конвекции, то отводимый тепловой поток с единицы площади паропровода определяется уравнением [c.223]

Рассмотрим подробнее тепловые потери при индукционном нагреве. Они складываются из потерь за счет конвекции, излучения и контакта с другими телами. Удельная мощность конвективных потерь зависит от температуры тела, его геометрии, состояния поверхности, скорости воздуха и других факторов. Для горизонтального расположения цилиндра в воздухе удельные потери на свободную конвекцию можно вычислять по формуле (Вт/м ) [c.45]

Новое стационарное состояние (точка D на рис. 8.3) устанавливается в режиме пленочного кипения, а сам процесс перехода от пузырькового кипения к пленочному называют кризисом кипения. В пленочном режиме температура стенки превышает температуру спинодали, что исключает возможность прямого контакта его с жидкостью тепло передается к межфазной поверхности через паровую пленку путем теплопроводности и однофазной конвекции в паре, а также излучением. Паровая пленка гидродинамически неустойчива (по Тейлору), на ее поверхности периодически формируются и затем всплывают к свободному уровню жидкости паровые пузырьки (рис. 8.3, д). Коэффициенты теплоотдачи при пленочном [c.345]

Расплав может отдавать тепло конвекцией, излучением и теплопроводностью. Охлаждение расплава осуществляется в более холодной газовой или жидкой среде, а также на холодной твердой металлической поверхности. Охлаждение в газообразной среде при свободном полете струй или капель расплава происходит передачей тепла конвекцией встречному холодному газу и излучением расплава (рис. 8.3). Основной недостаток этого способа - слабый контакт с охлаждающей средой вследствие ее небольщой плотности, обусловливающей относительно небольшие скорости охлаждения (10 10 К/с). [c.389]

Процесс теплопередачи в скважинах осуществляется, как правило, теплопроводностью, свободной и вынужденной конвекцией и излучением. Точное описание нестационарного процесса теплопередачи в многослойной цилиндрической стенке многоколонной скважины и решение системы уравнений, описывающей этот процесс, представляют большие трудности. Имеющиеся решения получены при упрощающих исходных предпосылках и конструкций скважин. В связи с этим представляет интерес получение такой системы расчетных уравнений, которая давала бы необходимую точность, в большей мере соответствовала бы физике процесса и реальным конструкциям скважин. Эту задачу можно упростить и решить путем замены реальной многоколонной скважины эквивалентной цилиндрической полостью, расположенной в неограниченном массиве, сложенном из однородного материала. В этом случае распределение температуры в радиальной плоскости массива описывается уравнением (16.1). Температура внутренней поверхности стенки участка эквивалентной скважины (г = го) принимается постоянной (0 = 0п = idem). Температура массива на каком-то удалении от оси скважины в невозмущенной части постоянная и равна 0о- В этих условиях температуру массива в радиальном сечении в зоне прогрева можно определить [20] по уравнению [c.269]

Происходит теплообмен между двумя абсолютно черными пластинами неограниченных размеров с температурами Ti и Tg (Tj > Т2), разделенными прозрачной для теплоного излучения средой. Пластины расположены горизонтально горячая сверху, поэтому нег переноса теплоты свободной конвекцией. [c.289]

Пример 33.2. Совместное действие излучения и теплопроводности. Происходит теплообмен между двумя абсолютно черными пластинами неогра-йиченных размеров с температурами Т и (Г > Т , разделенными прозрачной для теплового излучения средой. Пластины расположены горизонтально (горячая— сверху), поэтому нет переноса теплоты свободной конвекцией. [c.418]

Влажное полотенце площадью 0,37 развешано на веревке на открытом воздухе для сушки. С одной стороны на полотенце под углом 45° к его плоскости падают солнечные лучи. Плотность потока солнечного излучения, нормальная к поверхиости полотенца, ра,вна 945 вт/ж , а поглощательная и излучательная способности материала полотенца равны 1. Температура окружающего воздуха 20 °С, относительная влажность 65%. Установлено, что при равновесной температуре коэффициент теплоотдачи при свободной конвекции для эквивалентной системы в отсутствие маосо-переноса равен 8,5 вт/(м град). Чему равна скорость сушки в те- [c.407]

Тепловые потери (или теплопритоки) возникают в результате теплообмена между опытным участком и окружающей его средой. При электрическом обогреве тепловые потери складываются из потерь путем теплопроводности по токопроводящим шинам (проводам) и потерь от опытного участка в окружающую среду путем конвекции и теплового излучения. Порядок потерь оценивается расчетом по формулам теплопроводности для охлаждаемого стержня, а также для свободной конвекции и теплового излучения применительно к конструкции теплового участка. Тепловые потери по щинам устраняются с помощью охранных электрических нагревателей, располагаемых на шинах, а теплопритоки (в частности, от выделения джоулевой теплоты в шинах) — путем охлаждения участков шин. Отсутствие потерь (или теплопри-токов) контролируется по показаниям термоэлектрических преобразователей, при этом участок шины используется в качестве тепломера. [c.394]

Влияние излучения на теплообмен при ламинарной свободной конвекции на вертикальной пластине для поглощающей и излучающей жидкости в приближении оптически толстого слоя было и JJeдoвaнo в работе.[24] с помощью метода единичного возмущения. В [25] рассмотрена аналогичная задача для случаев как оптически тонкого, так и оптически толстого слоя. Для решения уравнения энергии использовался приближенный интегральный метод. Авторы работы [26] рассмотрели задачу сложного теплообмена для поглрщающей, излучающей и изотропно рассеивающей жидкости. Радиационная часть задачи решалась ими точно с помощью метода разложения по собственным функциям. В этом разделе будет дана формулировка задачи о свободной конвекции на вертикальной пластине при наличии излучения, описаны методы решения и обсуждены некоторые результаты. [c.563]

В результате электрического расчета при заданном напряжении и частоте источника питания определяются следующие электрические параметры коэффициент полезного действия, активные и реактивные мощности в системе, коэффициент мощности, токи в цепях индукторов, двухмерное распределение внутренних источников теплоты в загрузке. Электрический расчет в данных моделях реализует вариант метода интегральных уравнений с осреднением ядра интегрального уравнения (см. главу 2). Это позволяет эффективно производить электрический расчет индукционных нагревателей независимо от выраженности поверхностного эффекта в загрузке с многослойными, секционированными, многофазными индукто-)ами, с обычным и автотрансформаторным включением обмоток. Лредусмотрен также учет влияния на электромагнитные параметры индукционной системы таких элементов, как медные водоохлаждаемые кольца, электромагнитные экраны и другие проводящие немагнитные тела, в которых можно выделить осесимметричные линии тока. Тепловой расчет заключается в определении двухмерного температурного поля в загрузке в процессе нагрева при определенных граничных условиях на поверхности загрузки, которые задаются или исходя из свободного теплообмена с окружающей средой (конвекцией, излучением) или с учетом футеровки. Одновременно находятся как общие тепловые потери, так и потери с отдельных поверхностей загрузки. [c.217]

Учитывая ограниченность области применения существующих теплообменных устройств и их относительную сложность, во ВНИИЖТ разработан более простой для внедрения тип малогабаритного прямоточного испарительного водоохладителя, в котором создаваемый вентилятором поток воздуха распыляет воду и отводит от нее тепло. При испарительном охлаждении температура жидкости снижается в результате совмест- кого действия процессов тепло- и массообмена, протекающих при непосредственном соприкосновении свободной поверхности воды с атмосферным воздухом. При. этом происходит поверхностное испарение жидкости, на которое затрачивается часть ее тепла и, кроме того, газ и жидкость обмениваются теплом благодаря конвекции и излучению [3]. [c.27]

Авторы работ [24, 25] использовали соответственно метод единичного возмущения и приближенный интегральны - метода для исследования влияния излучения на теплробмен при свободной ламинарной конвекции на вертикальной пластине, а в [26] использован метод разложения по собственным функциям для получения точного решения этой задачи с учетом рассеяния. [c.525]

Перед началом ковки-штамповки верхний слой окалины счищается или отлетает при первых ударах молота или нажатии пресса. Интенсивность теплообмена нагретых заготовок при этом повышается. Теплообмен заготовки увеличивается за счет ее соприкосновения с относительно холодным металлодавящим инструментом. Охлаждение заготовки при ковке-штамповке происходит излучением и конвекцией со свободных поверхностей и теплопроводностью в инструмент на контактных поверхностях. При этом из-за наличия внутреннего липкого слоя окалины на поверхности металла не происходит так называемого идеального теплового контакта тел, т. е. температура поверхности металла в процессе охлаждения не становится равной температуре контактной поверхности инструмента, а всегда выше ее. Это обстоятельство также затрудняет проведение расчетов, связанных с охлаждением заготовок при ковке-штам-повке. [c.32]

У длинных дуг, горящих в трубках, основными процессами ухода энергии из столба являются теплоотдача стенкам и излучение в отношении таких дуг применяется термин стабилизация стенками . Если же стенки удалены от столба или вовсе отсутствуют, как, например, у дуг, горящих в воздухе, то главную роль в передаче энергии играет конвекция. Математическая трактовка конвекции или конвекции в сочетании с теплопроводностью представляет большие трудности, в силу чего при расчетах приходится пользоваться полуэмнириче-скими методами. Сютс и Порицкий [Л. 37], а влослед-ствии Чемпион [Л. Зв] применяли для вертикальных свободно горящих дуг с незначительным излучением методику, которой пользуются при расчете потерь тепла горячим вертикальным цилиндром. Это позволило им получить общий ход зависимости электрического поля от тока и давления, а также зависимости диаметра канала от давления. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...