Энергия конвекция

Левая.часть уравнения (13.28) характеризует перенос энергии-конвекцией. Первый и второй члены в правой части уравнения описывают перенос энергии теплопроводностью в направлениях У и X, третий и четвертый члены — перенос энергии излучением в направлениях, У и X, пятый член — работу сжатия и последний член — вязкую диссипацию энергии. [c.533]

Из этих выражений следует, что для оценки относительного вклада в перенос энергии конвекции и излучения можно использовать безразмерные параметры тоВо и Во/2то в случаях оптически толстого и оптически тонкого слоев соответственно. Из формул (13.31а) и (13.316) следует, что радиационный тепловой поток может быть мал по сравнению с конвективным даже в том случае, если число Больцмана достаточно мало, так как то 1 в случае оптически толстого слоя и to 1 в случае оптически тонкого слоя. [c.534]

Естественная вентиляция радиоэлектронной аппаратуры (рис. 1-6, б) осуществляется за счет разности плотностей холодного снаружи и нагретого внутри аппарата воздуха при условии, что в его корпусе имеются специальные вентиляционные отверстия. Прн этом наружная поверхность корпуса аппарата отдает тепловую энергию в окружающую среду благодаря излучению и естественной или вынужденной конвекции. Вентиляционные отверстия выполняются в виде обычных отверстий, решеток, жалюзи. Отверстия в крышке аппарата могут быть прикрыты вентиляционными грибками. Вентиляционные отверстия часто закрывают защитными сетками, которые одновременно служат электромагнитными экранами (рис. 1-7), иногда вместо сеток устанавливают пылезащитные фильтры. При естественной вентиляции выделяющаяся в аппарате тепловая энергия конвекцией передается протекающему через него воздуху и уносится из аппарата. Часть тепловой энергии рассеивается в окружающую среду внешней поверхностью корпуса. [c.17]

Поясните механизм передачи энергии конвекцией. [c.341]

Рассмотрим систему тел, аналогичную изображенной на рис. 11.2. Установим между ними экран (рис. 11.4). Лучшую защиту второго тела от излучения первого обеспечит, естественно, абсолютно белый экран, полностью отражающий все падающие на него излучения. Реально можно сделать экран из полированных металлических пластин со степенью черноты еэ = 0,05-н0,15. В этом случае часть энергии, испускаемой первым телом, будет поглощаться экраном, а остальная — отражаться. В стационарном режиме вся поглощенная экраном энергия будет излучаться им на второе тело, в результате чего будет осуществляться передача теплоты излучением от первого тела через экран на второе. Оценим роль экрана, исключив из рассмотрения конвекцию и теплопроводность. Примем, что ei = = е2 = 8э = е и Т[>Т2- Термическое сопротивление теплопроводности тонкостенного экрана практически равно нулю, так что обе его поверхности имеют одинаковые температуры Т,. [c.94]

Тепловые трубы с самотечным возвратом конденсата известны давно. Широкое распространение тепловых труб с фитилями началось недавно в связи с необходимостью отвода больших тепловых потоков от мощных, но малогабаритных полупроводниковых устройств. Практически незаменимы тепловые трубы с фитилями в космосе. Для охлаждения механических, электрических или радиотехнических устройств в земных условиях мы очень широко используем естественную конвекцию. В космосе естественной конвекции не может быть, поскольку отсутствует сила тяжести, и нужны иные способы отвода теплоты. Тепловые трубы с фитилями могут работать и в невесомости. Они малогабаритны, не требуют затрат энергии на перекачку теплоносителей и при соответствующем подборе рабочего агента работают в широком интервале температур. [c.105]

Главной особенностью процесса обмена излучением является необязательное наличие среды для передачи энергии. В результате кан<дый элемент пространства может обмениваться энергией практически со всем объемом, вовлеченным в процесс переноса. В то же время в случае теплопроводности и конвекции обмен энергией может происходить только между элементами среды, непосредственно примыкающими друг к другу. [c.130]

Теплота — переходная форма энергии. Ее количественная оценка должна зависеть от механизма этого перехода. Так как классическая термодинамика не рассматривает подробно механизм теплопроводности, конвекции и радиации, количество перенесенной теплоты может быть вычислено термодинамически только при наблюдении влияния процесса переноса теплоты на свойство системы и окружающей среды. [c.34]

Уравнение энергии частиц включает тепло, подведенное к частице сорта з) путем конвекции от газа и путем излучения от стенки, и если пренебречь теплообменом между частицами и стенкой при [c.299]

Также интересно определить количество теп.ла, отведенное от твердой частицы путем термической электризации в дополнение к другим способа.м переноса энергии. Там, где нет потерь энергии, путем конвекции и излучения для испускания электрона требуется возбуждение ф эв. Изменение температуры твердой частицы вследствие эмиссии определяется по уравнению [c.452]

Закон теплопроводности (закон Фурье). В общем случае передача тепловой энергии может осуществляться тремя способами теплопроводностью, конвекцией, лучистой энергией (радиацией). [c.143]

Для уменьшения потери энергии за счет теплообмена заменяют прямолинейный волосок вольфрама тонкой спиральной нитью, отдельные витки которой обогревают друг друга. При высокой температуре вокруг такой спирали образуется слой почти неподвижного газа, который исключает теплообмен за счет конвекции. [c.376]

Опыт показывает, что тела различной температуры, могущие передавать друг другу тепло, по истечении некоторого времени принимают одинаковую температуру, т. е. приходят в тепловое равновесие. Это происходит и в том случае, когда наши тела заключены в непроницаемую для тепла оболочку, в которой создан вакуум, т. е. исключена возможность теплового обмена в силу теплопроводности и конвекции, и имеет место лишь излучение и поглощение. Излучая и поглощая тепло, тела ч в конце концов принимают одинаковую температуру Т. Тепловое равновесие имеет динамический характер, т. е. и при одинаковых температурах всех тел происходит, конечно, излучение и поглощение лучистой энергии, но так, что в единицу времени тело столько же излучает тепла, сколько оно его поглощает. Отсюда ясно, что если два тела Ах и А-х обладают различной способностью к поглощению, то и [c.685]

Большим шагом вперед в деле улучшения осветительной техники явилось предложение Лэнгмюра (1913 г.) наполнять баллоны ламп нейтральным газом, например азотом или, еще лучше, аргоном давление газа достигает примерно /3 ат, и присутствие его сильно замедляет распыление волоска, что позволяет увеличить температуру нити до 3000 К и больше без заметного сокращения срока службы лампы (около 1000 час). При этом сильно повышается световая отдача. Однако общий коэффициент полезного действия лампы равен отношению энергии полезной части спектра к общей энергии, питающей лампу, т. е. приходится учитывать не только потери на невидимое излучение, но также на теплопроводность и конвекцию. Последние виды потерь сильно увеличиваются при заполнении колбы лампы газом, так что газонаполненные лампы в смысле увеличения к. п. д. не имели бы преимущества перед пустотными, хотя свет их был бы приятен для глаз, ибо он ближе подходит к составу дневного ( белого ) света. Уменьшения потерь на охлаждение можно достигнуть, заменив прямой волосок тонкой спиральной нитью, отдельные витки которой обогревают друг друга. Именно так и осуществляются современные экономические лампы накаливания, к. п. д. которых значительно выше, чем у пустотных ламп. [c.708]

Но помимо конвекции происходит течение энергии по стержню. В самом деле, на одном конце стержня работа, совершаемая силой F, идет на увеличение энергии деформации (сжатия) стержня. На другом конце за счет энергии упругой деформации стержня совершается такая же работа против силы трения эта работа превращается в тепло. Столько же энергии, сколько втекает в стержень с одного конца, вытекает с другого. Через каждое сечение стержня за некоторый промежуток времени протекает количество энергии, равное работе, совершенной силой F за тот же промежуток времени. Эта работа за элемент времени Ai выразится так [c.493]

Здесь первый член правой части есть плотность потока энергии из-за макроскопической конвекции, второй определяет работу напряжения (давления) в единицу времени и третий — плотность теплового потока < /. [c.139]

Все тела при любых температурах излучают и поглощают энергию излучения, но количество теплоты, переносимое путем излучения, становится существенным только при высоких температурах или в условиях, когда перенос теплоты другими способами затруднен (при свободной конвекции, особенно в вакууме). [c.427]

В металлических твердых телах перенос теплоты связан в основном с переносом энергии свободными электронами. В газах и жидкостях перенос теплоты связан как с переносом энергии молекулами и атомами (молекулярная теплопроводность), так и с движением отдельных частей жидкости или газа (конвекция). [c.437]

Здесь принято с = К . Таким образом, в случае равновесного турбулентного течения в пограничном слое дифференциальное уравнение кинетической энергии пульсационного движения вырождается и переходит в известную формулу Прандтля (1.81). Использование системы уравнений (1.107) в совокупности с уравнениями (1.80) в принципе позволяет учесть влияние на коэффициенты турбулентного переноса ряда факторов, таких как порождение, диссипация, а также нестационарность, конвекция, диффузия. [c.55]

Рассмотрим пример. Пусть в шаре радиуса R = 0,05 м выделяется энергия с мощностью Р = 100 Вт. Выделяющаяся энергия с помощью конвекции и излучения передается в окружающую среду с температурой = 300 К- Коэффициент теплоотдачи от поверхности шара а = 5 Вт/(м -К), степень черноты его поверхности в = 0,7. Требуется определить температуру поверхности шара Тц,-Уравнение баланса тепла будет иметь вид [c.85]

Теплота, как и работа, является всего лишь одной из форм передачи энергии. Под теплотой понимается количество энергии, которое может быть передано от одного тела к другому тремя известными методами теплопроводностью, конвекцией и радиацией (излучением) см. часть 2 настоящего пособия. [c.20]

Теплота есть энергия, передаваемая более нагретым телом менее нагретому, не связанная с переносом вещества и совершением работы. Теплообмен — это форма передачи энергии от одних тел к другим путем теплопроводности, конвекции и излучения. Теплообмен между телами осуществляется только в условиях, когда тела имеют разную температуру. Из определения понятия теплоты следует, что можно говорить только о количестве переданной теплоты от одного тела к другому и нет смысла говорить, что тело или система тел содержит то или иное количество теплоты. Тело (или система тел) содержит только внутреннюю энергию. Количество же теплоты, получаемое телом, зависит от вида процесса, от того пути, по которому система переходит из одного состояния в другое. Поэтому элементарные количества теплоты рассматриваются как бесконечно малые величины, не являющиеся полными дифференциалами бQ — элементарное количество теплоты, полученное телом — элементарное количество теплоты, отнесенное к еди- [c.10]

Способы распределения теплового потока между отдельными составляющими. При обработке продуктов в контактных аппаратах происходят процессы внешнего тепломассообмена. При этом подвод или отвод тепловой энергии может производиться за счет конвекции, лучеиспускания и фазовых превращений на границе продукта и теплоносителя (специальные случаи, например обогрева СВЧ, здесь не рассматриваются). [c.24]

Расчетные формулы, полученные аналитически для ламинарного пограничного слоя при свободной конвекции, не всегда точно совпадают с экспериментальными данными. Например, при малых значениях чисел Грасгофа (Gr < 10 ) результаты, полученные по формулам, не совпадают с экспериментальными данными, так как в этом случае толщина пограничного слоя слишком велика по отношению к размерам тела, и уравнения пограничного слоя оказываются непригодными для описания реальной физической обстановки. В этом случае необходимо решать полную систему дифференциальных уравнений Навье—Стокса, неразрывности и энергии без каких-либо упрощений. Эта задача весьма трудоемка. [c.180]

С увеличением температуры количество лучистой энергии, испускаемой телом, увеличивается, причем зависимость от температуры большая, чем в процессах теплопроводности и конвекции. [c.401]

В глубоких слоях конвективных оболочек градиспт темп-ры также близок к адиабатическому, однако вблизи фотосферы плотность становится малой и эффективность конвективного переноса тепла надает. При этом градиент темн-ры может сильно превышать адиабатический, так что во.эможно существование областей с инверспым градиентом плотности. Конвективные скорости во внеш. слоях оболочек также 1 км/с, но ввиду невысоких темп-р доля механич. энергия конвекции становится существенной в общем балансе энергии. [c.433]

Роль переноса энергии излучением по сравнению с переносом энергии конвекцией и теплопроводностью можно оценить с помощью ряда безразмерных параметров. Эти параметрь [c.531]

Вопросы теплообмена при совместном переносе энергии конвекцией и излучением еще мало разработаны. Мы не будем рассматривать их подробно. Чтобы составить представление о влиянии излучения на конвективный теплообмен, проанализируем простейший случай—течение диатермической среды в плоской трубе вдали от входа [Л. 11]. Пусть на каждой из стенок трубы заданы постоянные по поверхности, но не равные друг другу плотности теплового потока д фдс2)- [c.169]

Вторым способом (механизмом) является передача энергии путем конвекции (от латинского слова onve tio — принесение). Этот способ наблюдается тогда, когда материальные частицы какого-либо тела изменяют свое положение в пространстве и переносят содержащуюся в них энергию из одного места в другое. Такое явление имеет место при движении жидкостей и газов и всегда сопровождается теплопроводностью, т. е. передачей энергии от одной частицы к соседней, если только во всей текущей массе нет равенства температур. Одновременный перенос энергии конвекцией и теплопроводностью обычно называют конвективным теплообменом. [c.315]

Повышение температуры в аппарате с псевдоожи-женным слоем двояко сказывается на интенсивности внешнего теплообмена. Во-первых, происходит изменение теплофизических свойств дисперсного материала и ожи-жающего агента. Соответствующие изменения гидродинамики и теплообмена описаны в гл. 2, 3. Во-вторых, усложняется механизм передачи энергии — существенным становится радиационный перенос, роль которого в низкотемпературных системах пренебрежимо- мала. Быстрое возрастание вклада излучения в процесс теплообмена объясняется характером зависимости количества переносимой энергии от температуры. В случае теплопроводности и конвекции перенос энергии между двумя элементами рассматриваемого объема пропорционален разности их температур приблизительно в первой степени (с учетом нелинейности). Перенос энергии излучением в тех же условиях будет пропорционален разности четвертых или пятых степеней (с учетом нелинейности) абсолютных температур [125]. [c.130]

Лредставляют интерес исследования сложного теплообмена в другой разновидности концентрированных дисперсных систем — плотном слое. При исследованиях этой среды оказывается возможным за счет вакууми-рования системы исключить конвекцию и теплопровод- ность газа и изучать только радиационный перенос в широком диапазоне температур [153—157]. Результаты этих работ свидетельствуют о том, что для нлотного слоя при обработке экспериментальных данных оказыва.-ется удачным предположение об аддитивности различных механизмов переноса энергии [157]. При этом перенос излучения учитывается введением-коэффициента лучистой теплопроводности [c.139]

Уравнение переноса излучения (3.40) связано с системой (3.38) тем, что интенсивность собственного излучения матрицыГ(Z)] зависит от ее температуры. В настоящее время разработаны различные приближенные методы решения уравнения переноса излучения (3.40). С их использованием получены численные решения совместной задачи (3.38)- (3.40) переноса энергии излучением, конвекцией и теплопроврдностью в проницаемом покрытии. Полученные результаты позволяют оценить диапазон изменения оптических характеристик матрицы, обеспечивающих ее наибольшую эффективность в том или ином конкретном случае. Так, например, выяснено, что наилучший режим работы пористого слоя как коллектора солнечной энергии достигается в том случае, когда матрица выполнена из материала, прозрачного и нерассеивающего в солнечном спектре, но непрозрачного и рассеивающего в инфракрасном диапазоне. Для теплового экрана с транспирационным охлаждением желательно обратное. [c.61]

Подстановка числовых значений, например, для взвеси стеклянных шариков диаметром 200 мк в воздухе дает, согласно выражению mj = 5,83-10" 2 щ, значения mi, приблизительно равные 1 и 27 при Тщ да 555° К и да 1665° К соответственно. Если температура не слишком велика, например <810° К, то величина ni мала по сравнению с Nuq в этом случае можно пренебречь первым ч.ленохМ в правой части уравнения, т. е. пренебречь эффектом переноса энергии излучением по сравнению с конвекцией. В общелг с.лучае йГ [c.79]

При использовании вольфрама в качестве нити накала воз.ни-кают некоторые технические трудности. Дело в том, что накалива-ине нити вольфрама до температуры выше 2500 К приводит к силь-liOf.sy испарению (распылению) нити внутрь пустотного стеклянного баллона-лампы, что является npn4Hrioii весьма быстрого выхода ее из строя. Чтобы заметно уменьшить скорость распыления вольфрама и тем самым увеличить срок службы лампы при более высокой температуре, было предложено заполнять лампы инертными газами — аргоном или смесью криптона и ксенона с примесью азота при давлении ат. В подобных газонаполненных лампах вольфрам моуКно накалять до температуры выше 3000 К- Оказалось, что, хотя спектральный состав излучения в газонаполненных лампах улучшается, светоотдача остается такой же, как у вакуумных ламп п )И более низкой температуре. Причиной ухудшения светоотдачи является утечка энергии вследствие теплообмена между нитью и газом, обусловленного теплопроводностью и конвекцией. [c.376]

Остановимся подробнее на понятии теплового равновесия, очень важном для последующего изложения, в значительной мере связанного с изучением энергетики п юцессов излучения и поглощения света. Для этого полезно обратиться к термодинамическому рассмотрению явлений внутри замкнутой полости. Пусть стенки этой полости полностью отражают падающий на них свет. Поместим в полость какое-либо тело, излучающее световую энергию. Внутри полости возникнет электромагнитное поле и в конце концов ее заполнит излучение, находящееся в состоянии теплового равновесия с телом. Равновесие наступит и в том случае, когда каким-либо способом нацело устранится обмен теплом исследуемого тела с окружающей его средой (например, будем проводить этот мысленный опьгг в вакууме, когда отсутствуют явления теплопроводности и конвекции). Лишь за счет процессов испускания и поглощения света обязательно наступит равновесие излучающее тело будет иметь температуру, равную температуре электромагнитного излучения, изотропно заполняющего пространство внутри полости, а каждая выделенная часть поверхности тела будет излучать в единицу времени столько энергии, сколько она поглощает. При этом равновесие должно наступить независимо от свойств тела, помещенного внутрь замкнутой полости, влияющих, однако, на время установления равновесия. Плотность энергии электромагнитного поля в полости, как показано ниже, в состоянии равновесия определяется только температурой. [c.400]

Основной величиной, характеризующей тепловое состояние тела, является его температзфа. Представим себе несколько тел, нагретых до различной температуры и помещенных в полость, окруженную непроницаемой для тепла оболочкой с идеально отражающими стенками. Если даже внутри этой полости будет абсолютный вакуум, т. е. исключена возможность теплового обмена в силу теплопроводности и конвекции, тела будут обмениваться между собой энергией посредством излучения. [c.130]

Корона — верхняя часть атмосферы Солнца, переходящая непосредственно в межпланетную среду. Высокая температура (порядка 10 К) короны поддерживается за счет энергии, выделяющейся при диссипации поднимающихся из фотосферы магнитных полей и диссипации звуковых и альфвеновских волн, возбуждаемых конвекцией в фотосфере. Электроны распределены в короне по закону [7] [c.1199]

Члены, стоящие в левой части уравнения энергии, называются конвективными и определяют вынужденную конвекцию. Может существовать также свободная конвекция, природа которой обусловлена Архимедовой подъемной силой, вызванной подогревом жидкости. Обозначим через р коэффициент объемного расширения среды через АТ повышение температуры данной частицы среды, по сравнению с ненагретыми частицами. Тогда р АТ есть относительное изменение объема данной частицы, а Архимедова подъемная сила будет равна Fa = pg P AT g— ускорение свободного падения). Полученную силу, отнесенную к единице массы, можно рассматривать как массовую силу и ввести ее в уравнение движения (1.18) в качестве/ [c.39]

Паротепловой способ воздействия на пласт — один из самых распространенных и эффективных способов повышения нефтеотдачи. При паротепловом воздействии в нефтяном пласте протекают сложные процессы передачи энергии теплопройодностью, конвекцией и молекулярной диффузией. Со- [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...