Термическое сопротивление переноса

Наиболее простым, но достаточно распространенным является случай, когда удельное термическое сопротивление теплоотдачи 1/а от греющей среды к рассматриваемому телу значительно больше удельного термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью внутри тела от его поверхности [c.110]

Число Био характеризует отношение термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью от середины твердого тела к поверхности Rx = b/(XF) к термическому сопротивлению теплоотдачи Ra,= / a.F). Условие (14.1) для термически тонкого тела можно записать в виде Bi- -0 (практически Bi<0,l). [c.113]

Термическое сопротивление переноса теплоты теплопроводностью 73 -- контактное 74 [c.222]

Считают, что этот слой создает основное термическое сопротивление переносу теплоты при кипении отсюда следу- [c.61]

Термическое сопротивление переноса теплоты 133, 136 Термодинамическая система 7 Термодинамические параметры состояния 7 [c.341]

Число Био характеризует отношение термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью от середины твердого тела [c.120]

Введение прослойки увеличивает общее термическое сопротивление переносу тепла в теплообменниках и значительно усложняет технологию их изготовления. [c.100]

С учетом тер.мического сопротивления теплопроводности пленки для полного термического сопротивления переносу теплоты от пара к стенке можно написать в первом приближении выражение [c.21]

Конденсация пара на распыленной струе привлекает внимание ввиду высокой интенсивности этого процесса, вызванной резким увеличением поверхности контакта с паром и возможным уменьшением термического сопротивления переносу тепла. При конденсации чистого пара такими сопротивлениями являются сопротивление жидкой фазы и межфазное сопротивление. [c.194]

Поверхность испарения может смещаться в глубину материала. Заглубление зоны испарения происходит неравномерно по отношению к поверхности стенки и зависит от размеров капилляров. Благодаря сухой прослойке образуется дополнительное термическое сопротивление переносу теплоты и вещества от жидкости во внешнюю среду. При таком испарении происходят циркуляция теплоносителя в освободившихся капиллярах и повышение полного [c.211]

Интегрирующие элементы могут встретиться и в тепловых объектах. Если порция вещества нагревается при помощи электрообогрева и потери тепла невелики, то такой объект ведет себя, как интегрирующее звено. В этом случае термическое сопротивление переносу тепла не влияет на теплопередачу, так как с увеличением температуры нагревателя увеличивается мощность. [c.66]

Полученное решение задачи теплопроводности и теплопередачи однослойной плоской стенки можно распространить и на случай многослойной стенки (рис. 52) при условии плотного прилегания отдельных слоев, без заметных дополнительных термических сопротивлений переносу тепла в этих местах. [c.163]

Поскольку перенос поперек турбулентного пограничного слоя намного интенсивнее, чем в ламинарном слое, это способствует выравниванию скоростей и температур. Профили скорости и температуры в турбулентном ядре пограничного слоя более плоские по сравнению с ламинарным пограничным слоем. Основное изменение скорости и температуры происходит в тонком пристенном слое жидкости, в котором затухают турбулентные пульсации и который называется вязким подслоем. Изменение температуры и скорости в вязком подслое происходит по закону прямой линии. Вязкий подслой представляет собой основное термическое сопротивление переносу теплоты между жидкостью и стенкой. Это сопротивление тем больше, чем больше толщина вязкого подслоя бп и чем меньше теплопроводность жидкости. [c.262]

По структуре полученная формула аналогична формуле (2-9). Знаменатель в ней— -термическое сопротивление переносу тепла от горячей жидкости, протекающей внутри трубы, к холодной жидкости, омывающей трубу сна- [c.48]

С увеличением толщины теплового пограничного слоя при ламинарном течении жидкости у поверхности пластины интенсивность теплоотдачи уменьшается. В переходной зоне общая толщина пограничного слоя продолжает возрастать, однако значение а при этом увеличивается, потому что толщина ламинарного подслоя убывает, а в образующемся турбулентном слое тепло переносится не только теплопроводностью, но и конвекцией вместе с перемещающейся массой, т. е. более интенсивно. В результате сум-.марное термическое сопротивление теплоотдачи убывает. [c.80]

Затем теплота теплопроводностью переносится от одной поверхности стенки к другой. Термическое сопротивление теплопроводности R>. рассчитывается по формулам, приведенным в 8.3, в зависимости от вида стенки [c.97]

Для интенсификации переноса теплоты через стенку согласно формуле (12.7) нужно либо увеличить перепад температур между теплоносителями t-M — <ж2, либо уменьшить термическое сопротивление теплопередачи R . Температуры теплоносителей обусловлены требованиями технологического процесса, поэтому изменить их обычно не удается. [c.100]

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]

Заполнение канала пористым высокотеплопроводным материапом вызывает качественное изменение механизма переноса теплоты и структуры потока теплоносителя также и при фазовых превращениях. Здесь перенос теплоты теплопроводностью от стенки через пористый каркас (или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при испарении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара в гладких каналах. Это позволяет полностью завершить фаг зовое превращение потока теплоносителя при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы обеспечивают равномерную насыщенность проницаемой матрицы жидкостью поперек канала. [c.117]

На рис. 5.2 изображено температурное поле в жидкости при теплоотдаче, когда пограничный слой имеет турбулентный характер. Резкое изменение температуры в ламинарном подслое свидетельствует о большом термическом сопротивлении этой части потока. В турбулентной части потока, где решаюш,ую роль играет конвективный перенос теплоты, наблюдается слабое изменение температуры по толщине слоя жидкости. [c.307]

Теория пленочной конденсации Нуссельта основывается на следующих основных предпосылках течение конденсата ламинарное напряжение трения на поверхности пленки пренебрежимо мало перенос теплоты лимитируется термическим сопротивлением пленки конденсата физические параметры конденсата постоянны. Для обеспечения лучшего согласия с экспериментом вводят поправки на интенсифицирующее воздействие волнового движения пленки (ву) и изменение физических параметров в зависимости от температуры (е<). Формулы для расчета среднего коэффициента а на вертикальной стенке высотой Н записываются в различных модификациях. Если задан температурный напор то определяющим критерием является приведенная высота поверхности 7 [c.58]

Режим 4. Область пленочного кипения. Паровая пленка отделяет обогреваемую стенку от жидкости. Поскольку термическое сопротивление пленки пара б/Л,п весьма велико, интенсивность теплоотдачи здесь относительно низкая. Коэффициент теплоотдачи изменяется по закону как для аналогичного процесса пленочной конденсации. При температуре стенки примерно 1000 °С большую роль начинает играть перенос теплоты излучением. [c.60]

Контактное термическое сопротивление зависит от шероховатости поверхностей, давления, прижимающего две поверхности одна к другой, и свойств среды в зазорах с учетом температуры в зоне контакта. Механизм передачи теплоты в зоне контакта довольно сложен. В местах непосредственного контакта твердых поверхностей теплота переносится путем теплопроводности, а в зазорах, заполненных газом или жидкостью, — путем конвекции и излучения. Если пренебречь излучением между поверхностями, разделенными газовой прослойкой, то термическое сопротивление в зоне контакта равно сумме термических сопротивлений фактического контакта Rф и газовой прослойки Rк = R - Rг. [c.291]

В ламинарном потоке теплота поперек течения передается теплопроводностью, в турбулентном — теплопроводностью и конвекцией. Так как у неметаллических теплоносителей коэффициент теплопроводности сравнительно невелик, в турбулентном ядре теплота в,основном переносится конвекцией. При этом основным термическим сопротивлением при передаче теплоты поперек турбулентного потока является вязкий подслой. В результате основное изменение температуры жидкости в поперечном сечении сосредоточивается у стенки, в турбулентном ядре температура изменяется сравнительно мало (рис. 11-1). В жидких металлах теплопроводность велика и может конкурировать с процессом [c.242]

Термическое сопротивление шаровой стенки 44 Термодиффузия 330 Термокапиллярное движение 289 Термохимия 350 Томсона уравнение 287 Турбулентного переноса коэффициенты 182 [c.481]

Для процессов теплоотдачи режим движения рабочей жидкости имеет очень большое значение, так как им определяется механизм переноса тепла. При ламинарном режиме перенос тепла в направлении нормали к стенке в основном осуществляется путем теплопроводности. При турбулентном режиме такой способ переноса тепла сохраняется лишь в вязком подслое, а внутри турбулентного ядра перенос осуществляется путем интенсивного перемешивания частиц жидкости. В этих условиях для газов и обычных жидкостей интенсивность теплоотдачи в основном определяется термическим сопротивлением пристенного подслоя, которое по сравнению с термическим сопротивлением ядра оказывается определяющим. В этом легко убедиться, если проследить за изменением температуры жидкости в направлении нормали к стенке (рис. 2-2). Как видно, наибольшее изменение температуры происходит в пределах тонкого слоя у поверхности, через который тепло передается путем теплопроводности. Следовательно, как для ламинарного, так и для турбулентного режима течения вблизи самой поверхности применим закон Фурье [c.34]

С увеличением эквивалентного диаметра частиц кипящего слоя в области, классифицируемой как кипящий слой мелких частиц, коэффициент теплообмена между поверхностью и слоем уменьшается, так как возрастает толщина газовой пленки, составляющей большую часть термического сопротивления у теплообменной поверхности. Падает и конвективный перенос теплоты частицами , так как с ростом размера частиц при одной и той же порозности слоя количество их, приходящееся на единицу поверхности, убывает. [c.146]

Перенос тепла. Отложения примеси сказываются на процессе переноса тепла по двум причинам. Во-первых, в условиях принудительной циркуляции теплоносителя температура металлической поверхности повышается вследствие термического сопротивления слоя отложений. Во-вторых, на поверхности металла под пористыми отложениями, пропитанными водой, пузырьковое кипение может начаться при более низком тепловом потоке, чем на чистой поверхности. [c.27]

В слое крупных частиц при скорости, близкой или превышающей оптимальную, теплоотдача лимитируется лишь переносом теплоты от первого ряда горячих частиц к поверхности через разделяющий их газовый зазор. Термическое сопротивление между ними можно считать состоящим из двух составляющих теплоотдачи на границе поверхность - газ и Яд на границе газ - частицы. [c.114]

Затем автор [Л. 34] предложил учитывать в пакетной модели дополнительное конвективное термическое сопротивление при переносе тепла от поверхности к пакету, почти аналогичное сопротивлению газовой прослойки между стенкой и первым рядом частиц в модели теплоотдачи однородного псевдоожиженного слоя [Л. 141]. Это же представление развито в работах [Л. 35, 36]. [c.68]

Первый из этих интегралов характеризует термическое сопротивление ядра потока, обусловленное полностью турбулентным перемешиванием. Второй интеграл характеризует термическое сопротивление промежуточного слоя, в котором молекулярный и турбулентный переносы тепла соизмеримы. Третий член характеризует термическое сопротивление вязкого слоя, в котором интенсивность турбулентных пульсаций весьма мала, вследствие чего они сказываются на теплообмене только при больших значениях Рг. [c.185]

Вследствие этого решающее значение имеют условия распространения тепла в жидкости, причем уже нельзя пренебрегать влиянием ламинарного (заторможенного) слоя жидкости, непосредственно прилегающего к поверхности нагрева, поскольку как бы ни был тонок этот слой, но его термическое сопротивление всегда достаточно значительно и обусловливает градиент температур вблизи поверхности нагрева. Поэтому уравнения движения и теплопроводности жидкой фазы следует записывать с учетом молекулярного переноса тепла и количества движения. [c.129]

С другой стороны, при увеличении числа Рейнольдса толщина подслоя и промежуточного слоя уменьшается, и турбулентный перенос в ядре потока интенсифицируется. Это приводит ко все более прямоугольным профилям температуры и к увеличению роли ламинарного подслоя и промежуточного слоя в общем термическом сопротивлении. [c.201]

Поверхность испарения может смещаться в глубину материала. Заглубление зоны испарения происходит неравномерно по отношению к поверхности стенки и зависит от размеров капилляров. Благодаря сухой прослойке образуется дополнительное термическое сопротивление переносу тепла и вещества от жидкости во внешнюю среду. При таком испарении происходят циркуляция теплоносителя в освободившихся капиллярах и повышение полного давления, способствующее выносу капелек жидкости в пограничный слой. На интенсивность протекания процесса большое влияние оказывает структура тepиaлa, следовательно, между внутренней и внешней задачами тепломассообмена должна существовать глубокая связь. [c.231]

Большинство теплоизоляторов состоит из волокнистой, порошковой или пористой основы, заполненной воздухом. Термическое сопротивление теплоизоля-тора создает воздух, а основа лишь препятствует возникновению естественной конвекции воздуха и переносу теплоты излучением. Сама основа в плотном состоянии обычно обладает достаточно высокой теплопроводностью [>. 1Вт/(м-К)1, поэтому с увеличением плотности набивки минеральной ваты, асбеста или другого теплоизолятора их теплопроводность возрастает. С увеличением температуры коэффициент теплопроводности теплоизоляции также растет из-за увеличения теплопроводности воздуха и усиления теплопереноса излучением. [c.101]

Последнее выражение позволило в [Л. 309] прийти к выводу, что при предельном увеличении концентрации и Z— -оо усиление теплообмена за счет турбулентного переноса тепла частицами составит не более 30%. Такой результат, расходящийся со многими опытными данными и оценкой по теоретической зависимости (6-15), получен в результате ряда упущений и неоправдаиных упрощений. Так, например, для дисперсного и чистого потока е , I, ti i, и приняты одинаковыми. Иначе говоря, при таком подходе все улучшение теплообмена, вызываемое наличием и турбулентными перемещениями частиц, учитывается лишь изменениями в ядре потока, где термическое сопротивление и без того мало. Изменение в пограничном слое, где термическое сопротивление наибольшее и лимитирует результирующий теплопере-нос к стенке, полностью игнорируются. Поэтому естественно, что улучшение теплообмена лишь в пределах турбулентного ядра, без учета одновременно цроявляю-щихся важнейших изменений в вязком подслое дало предельный прирост для Nun/Nu лишь 30%. [c.202]

Здесь первый член условно характеризует термическое сопротивление ядра потока, определяемое турбулентным перемешиванием, а второй — пограничного слоя, в основном определямое молекулярным переносом, для которого характерно e < v, толщина (l- i i)< <1, и 1 Так как принято, что W r=l, то 1-fZ — отношение водяного числа всего дисперсного потока к водяному числу несущей среды — в пределах турбулентного ядра — величина неизменная. Тогда решение (6-49) можно провести так же, как и для однородного потока. Согласно [Л. 179] при Re>10 и константе х= = 0,4 для однородного потока [c.206]

Качественно новые свойства достигаются при фазовом превращении потока теплоносителя внутри примыкающего к сплошной стенке проницаемого материала. В первую очередь, перенос теплоты от стенки теплопроводностью через пористый каркас (или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при кипении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара. Это позволяет полностью осуществить фазовое превращение потока при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы создают равномерную насыщенность пористой структуры жидкостью, чем устраняется расслоение двухфазного потока в канале под действием внешних сил. Поэтому такой способ организации форсированного теплообмена при фазовых превращениях типичен, например, для систем при изменении их ориентацш относительно направления силы тяжести или в условиях пониженной гравитации. [c.14]

Для уменьшения потерь теплоты многие сооружения приходится теплоизолировать, покрывая их стенки слоем материала с малой теплопроводностью >.<0,2 Вт/(м-К)). Такие материалы называются теп-лоизоляторами. Большинство теплоизоляторов состоит из волокнистой, порошковой и пористой основы, заполненной воздухом. Термическое сопротивление теплоизолятора создает воздух, а основа лишь препятствует возникновению естественной конвекции воздуха и переносу теплоты излучением [c.26]

При выводе формулы (2 115) предполагалось, что режим течения пленки ламинарный, пар не содержит примесей, а влиянием термического сопротивления на границе пленки с паром, конвективным переносом теплоты через пленку, действием сил инерции и трением на границе раздела фаз можно пренебречь. Вывод основан на решении уравнений ly,id wJdy ) = опи- [c.125]

Эрнст соответственно выдвинутым до него представлениям принимает, что тепло от стенки переносится быстро движущимися частицами или пакетами частиц, имеющими при подходе к поверхности нагрева температуру ядра слоя, и что основное термическое сопротивление, сосредоточенное около самой стенки, соответствует наименьшему рг1сст0янию частиц от поверхности нагрева. Это еще более упрощенное представление, чем в работе [Л. 744]. Эрнст перечисляет три модели 1механизма передачи тепла через газовую прослойку [c.381]

В ряде инженерных задач конденсации пара и его смеси с некон-денсирующимся газом межфазное термическое сопротивление бывает несущественным по сравнению с диффузионным термическим сопротивлением, учитывающим ослабление переноса пара к поверхности конденсации. Последнее обстоятельство в некоторых случаях позволяет пренебречь межфазным термическим сопротивлением. [c.37]

При фиксированных и неизменных по поверхности значениях i no и йс решения (6-4-7) и (6-4-8) должны иметь особенность. При ф=л /2 имеет место разрыв температурного поля и как следствие нулевое термическое сопротивление. Анализ уравнений (6-4-7) н (6-4-8) показывает, что бесконечные ряды являются расходящимися. В то же время бесконечно большие значения Q и dRfdx физически не обоснованы. Практически скорость роста капли конечна. В частности, бесконечно большая теплопроводность капли всегда будет ограничена конечным межфазным сопротивлением. Задача о переносе тепла через каплю,, представляющая собой сегмент сферы, при Опов сопэ и i =0 решалась методом конечных разностей в работе Н. Фатика и Д. Кац [6-27]. Согласно [6-27] тепловой поток на участке, занятом каплей, может быть описан уравнением [c.154]

Однако на тепловые процессы молекулярный перенос продолжает влиять и при турбулентном течении в области квадратичного закона сопротивления. Это влияние выражается через термическое сопротивление вязкого пристенндго слоя, текущего между бу- [c.210]

Содержание в паре уже относительно небольшой примеси газов (например воздуха), не конденсирующихся в данном интервале температур, может резко ухудшить теплоотдачу при конденсации [Л. 11-2].. Это объясняется тем, что в присутствии инертных газов скорость конденсации пара зависит уже не только от термического сопротивления пленки конденсата, но и от сопротивления переносу вещества (пара), ограничивающего приток частиц пара к поверхности конденсации. Около поверхности пленки конденсата образуется пограничный слой, по толщине которого температура и парциальное давление пара изменяются, причем у поверхности конденсата они ниже, чем в основной массе паро-газовой смеси. Вследствие этого при конденсации пара в присутствии неконденсиру-ющихся газов происходят одновременно три процесса [c.169]

Уравнения (9-21) и (9-22) хорошо согласуются с опытными данными при числах Прандтля от 0,5 до 30 в широком диапазоне чисел Рейнольдса. По рассмотренным причинам эти уравнения неприменимы при очень малых числах Прандтля. При высоких числах Прандтля уравнения дают заниженные по сравнению с опытными данными значения числа Нуссельта (по причинам, которые (будут рассмотрены ниже). Прежде чем обсуждать различные уточнения изложенного метода анализа, полезно несколько подроб нее исследовать полученное решение. Заметим, что Nu = = Ф(КеРг), а не постоянное ЧИСЛО, как в соответствующей задаче при ламинарном течении. Рассмотрим безразмерные профили температуры, построенные на рис. 9-4 по уравнениям (9-14), (9-15) и (9-19). При высоких числах Прандтля эти профили -почти прямоугольные , тогда как при низких числах Прандтля они более пологие и напоминают профили температуры при ламинарном течении. Выясним, в какой области потока в каждом из этих случаев сосредоточено основное термическое сопротивление. При высоких числах Прандтля оно сосредоточено преимущественно в подслое, тогда как при низких числах Прандтля термическое сопротивление распределено по всему сечению потока. Причину этого различия можно понять, если рассмотреть член уравнения энергии, определяющий полный перенос тепла, (ет/v) + (1/Рг). Ясно, что относительная роль турбулентного и молекулярного переноса тепла непосредственно зависит от числа Прандтля. Член уравнения энергии, определяющий молекулярный перенос тепла, 1/Рг не изменяется по радиусу трубы. Величина 8t/v, определяющая турбулентный перенос, напротив, изменяется от большого значения в ядре потока до нуля на стенке трубы. Форма профилей температуры и характер теплообмена при турбулентном течении зависят от [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...