Поле плотности теплового потока

Поле плотности теплового потока 80 [c.423]

Граничные условия второго рода задаются в виде известного поля плотности теплового потока на поверхности теплообмена f и в общем виде формулируются следующим образом [c.338]

В случае угловой конфигурации контактирующих материалов этот разрыв возникает в вершинах углов, поскольку вне контактной поверхности поле плотности теплового потока непрерывно и [c.105]

Искривление линии температурного поля t в цилиндрической стенке обусловлено изменением плотности теплового потока при изменении радиуса цилиндра при уменьшении радиуса плошадь поверхности, через которую проходит тепло, также уменьшается. Поэтому на малых радиусах температурная линия проходит более круто. Это правило остается в силе и при обратном направлении теплового потока (пунктир на рис. 3.6). [c.279]

Вычислив температурное поле в узлах расчетной сетки, далее можно определить температурные градиенты и плотности теплового потока [c.282]

Схема процесса и обозначения величин показаны на рис. 6.6, б, где также представлена качественная картина поля температур в жидкости около поверхности растущего пузырька. Содержание проблемы сводится к теоретическому расчету этого поля температур. При известном поле температур можно найти плотность теплового потока на границе раздела фаз и, следовательно, скорость роста пузырька. [c.250]

Если плотность теплового потока — величина заданная и X = уаг, то уравнение температурного поля можно найти из выражения закона Фурье (для плоской стенки) [c.224]

Обобщенное уравнение температурного поля при линейной зависимости коэффициента теплопроводности от температуры и известной плотности теплового потока для тел простейшей геометрической формы запишется следующим образом [c.225]

Плотность теплового потока в общем случае для конвективной тепло- и массоотдачи в соответствии с уравнением (13.38) определяется полями температур, скоростей и потоков массы. [c.273]

Все эти результаты хорошо согласуются с ТФХ бисквитного теста той же рецептуры (см. п. 6.2). Ход плотности теплового потока 2 через нижний элемент блока подтверждает обнаруженную в опытах по исследованию температурных полей аномалию для центрального слоя под верхней коркой к моменту образования корки теплопритоки резко уменьшаются, ас 15-й минуты становятся даже отрицательными, в результате чего этот слой пропекается в последнюю очередь. [c.155]

На некотором расстоянии I от входа в трубу и далее вниз по потоку / /н.т между жидкостью и стенками происходит стабилизованный теплообмен. Стабилизованным называют конвективный теплообмен в трубе на таком удалении от сечения, после которого сохраняется определенный закон изменения граничных условий на стенке по длине, что поле температуры практически не зависит от характера распределения температуры и скорости в этом сечении. Когда свойства жидкости постоянны при некоторых типах граничных условий на стенке (например, при постоянной температуре стенки или постоянной плотности теплового потока на стенке), распределение температуры (отсчитанной от температуры стенки) по сечению потока при стабилизованном теплообмене остается подобным самому себе в различных сечениях трубы. При этом коэффициент теплоотдачи, отнесенный к местному температурному напору, не изменяется по длине трубы. [c.315]

Рис. 1.2. Поля температуры и плотности теплового потока

Введение. Для ряда отраслей современной техники характерны высокие уровни температур и тепловых потоков. В элементах конструкций могут возникать большие перепады. температуры. Поскольку теплофизические параметры материалов в той или иной степени зависят от температуры, возникает необходимость учета этой зависимости при расчетах температурных полей и значений плотности теплового потока. [c.207]

Зная теперь плотность теплового потока, используют уравнение (5.5) для определения температурного поля. Результат вычислений по (5.5) получится в виде x=x t) т. е. температурное поле определяется в неявной форме. Операции интегрирования в (5.5) и (5.6) в случае сложной зависимости % t) могут быть достаточно трудоемкими. Именно эти операции и выполняет, в частности, АВМ МН-7М, с помощью которой в лабораторной работе моделируется рассматриваемый процесс. [c.209]

Составление решающей схемы. Рассмотрим предварительно последовательность операций, необходимых для решения уравнения (5.5), т. е. для на.хождения температурного поля пластины. Сначала по текущим значениям температуры должны быть определены значения теплопроводности k t). Затем осуществляется операция интегрирования, в результате которой вычисляется соответствующее значение координаты х (точнее, произведение постоянного значения плотности теплового потока и координаты х), [c.210]

Составьте уравнения, описывающие температурное поле и плотность теплового потока плоской стенки при граничных условиях первого рода. [c.176]

Решение. Ввиду симметрии задачи температурное поле находим только в области, ограниченной плоскостями /-/ и II-И (рис. 15.3, б), где плотность теплового потока равна нулю. Наносим на рассматриваемую область прямоугольную сетку с шагом Ах = Ai/ = А = 120 мм, располагая граничные узловые точки па образующих поверхностях канала. Для каждой внутренней узловой точки (точки 5, 8, 13, 14 и 15) связь между температурами определяется уравнением (2.125). Например, для точки 5 оно имеет вид [c.193]

Найдем для стационарного режима теплопроводности температурное поле и поверхностную плотность теплового потока для однородной однослойной цилиндрической стенки (рис. 22.3). Для решения поставленной задачи используем дифференциальное уравнение теплопроводности в цилиндрических координатах. [c.283]

Определение Ргт методом дифференцирования осредненных полей скорости и температуры. Этот метод является основным методом определения Ргт. Для получения надежных результатов необходимо очень точное знание полей, что может быть достигнуто при наличии существенных градиентов скорости и температуры. Кроме того, необходимо обеспечить надежное определение плотности теплового потока и величины касательных напряжений вдоль измеряемых градиентов скорости и температуры. [c.284]

Плотность теплового потока по закону Фурье для одномерного температурного поля равна [c.85]

Приближенная автомодельность теплоотдачи относительно величины g (или, что то же самое, отрывного диаметра do) для развитого пузырькового кипения подтверждается рядом экспериментов, проведенных как. при перегрузках, так и при малых значениях ускорения поля тяжести, т. е. при условиях, приближающихся к условиям невесомости. Эти же соображения объясняют и то, что закономерности развитого кипения в условиях свободного и вынужденного движения кипящей жидкости являются практически одинаковыми. Ряд внешних факторов (вибрация поверхности, наложение электрических полей и др.) оказывают влияние на теплоотдачу лишь при малых плотностях теплового потока. Но с увеличением q их влияние постепенно вырождается [Л. 102]. [c.311]

Под действием центробежных сил процессы тепло- и массообмена в ЦТТ протекают значительно интенсивнее, чем в обычных ТТ. Поле центробежных сил усиливает естественную конвекцию, что приводит к увеличению коэффициентов теплоотдачи от стенки испарителя к рабочей жидкости возрастает значение критической плотности теплового потока при кипении, значительно увеличивается тепловой поток, передаваемый ЦТТ, по сравнению с капиллярными ТТ и термосифонами. В зоне охлаждения центробежные силы эффективно удаляют пленку жидкости с поверхности конденсации, в результате достигаются высокие значения коэффициента теплоотдачи. Интенсифицируется также теплообмен ЦТТ с окружающей средой. Вышеперечисленные факторы делают возможным создание на базе центробежных тепловых труб компактных высокоэффективных теплопередающих устройств, а также различного рода теплообменников. [c.81]

Если амплитуда и частота колебания плотности теплового потока по всей поверхности тела одинаковы, то температурное поле в теле будет зависеть только от времени t и координаты у [c.23]

Численное решение уравнения для осредненного температурного поля (284) позволяет определить осредненное значение по времени плотности теплового потока на поверхности q . Результаты расчетов аппроксимируются следующей зависимостью [c.112]

Простейший вариант задания условий сопряжения температурных полей соответствует идеальному тепловому контакту твердого тела с окружающей средой или соседним твердым телом. В этом случае в каждой точке Р контактной поверхности S выполняются условия непрерывности распределения температуры и плотности теплового потока при переходе через поверхность контакта [c.21]

При распространении тепла в твердом теле величина плотности теплового потока может быть определена на основе гипотезы Фурье. Для одномерного температурного поля имеем [c.92]

Однако такая последовательность не обязательна, так как плотность теплового потока может быть определена для любого момента времени независимо от предшествующих. Если необходимо иметь данные не только по температурному полю, но и по плотности теплового потока, то расчет удобно проводить в совмещенном расчетном бланке, в котором столбцы Т и q чередуются между собой. [c.93]

Таким образом, численный метод позволяет по найденному температурному полю определить плотность тепловых потоков для любого момента времени. Определение плотности тепловых потоков не связано с последовательностью вычислений, характерной для расчета температурного поля. Общий расход тепла и относительные потери энергии теплоносителя на нагревание твердого тела легко определяются через плотность теплового потока. [c.93]

Тепловой поток, отнесенный к единице площади поверхности, называется плотностью теплового потока <]. Плотно(ггь теплового потока может быть местной (локальной) и средней по поверхности она характеризует интенсивность переноса теплоты и является вектором, направление которого совпадает с направлением падения температуры. Совокупность значений плотности теплового потока во всех точках тела в данный момс нт времени образует векторное поле плотности теплового потока. Линия, в кажд.ой точке которой вектор плотности теплового потока направлен по касателькой к ней, называется линией теплового тока. [c.80]

Так как рассматривается стационарное температурное поле, плотность теплового потока Ф, щюходящего через каждый слой стенки, одинакова. Если температурное поле стационарно, сколько энергии в тепловой форме подводится к стенке, столько же ее отводится от стенки. Тепловой поток на входе равен тепловому потоку на выходе, следовательно, можно записать, что [c.319]

В некоторых случаях процессы тепломассопереноса имеют ярко выраженный двухмерный характер, например, при транспирационном охлаждении передней части затупленных тел, обтекаемых высокоскоростным потоком. Для них характерно резкое уменьшение расхода охладителя вдоль внешней поверхности в направлении от лобовой точки давления окружающей среды и плотности теплового потока. Особенно значительное воздействие оказывает изменение внешнего давления, что приводит к существенному усложнению поля течения охладителя. Рассмотрим это на примере полусферической пористой оболочки [29, 30]. Полусферическая стенка обтекается сверхзвуковым потоком газа, распределение давления в котором вдоль поверхности р задается модифи- [c.73]

Основным элементом экспериментальной установки является измерительный участок (рис. 4.2). Он состоит из металлической цилиндрической трубы, на которую помещается слой постоянной толщины из исследуемого материала (эбонит). Внутренний и наружный диаметры слоя составляют соответственно 30 и 54 мм, а длина равна 900 мм. Внутри трубы помещается электрический нагреватель, имеющий равномерное размещение витко по длине, что обеспечивает постоянную плотность теплового потока. Нагреватель плотно прилегает к внутренней поверхности трубы, чтобы исключить конвекционные токи воздуха, искажающие температурное поле. Равномерность температурного поля по длине обеспечивается выбором длины трубы значительно больше диаметра l/d> 5). Кроме того, предусматривается тепловая защита торцевых поверхностей [c.131]

Используя аналоговую модель процесса, необходимо определить температурное поле пластины t (х) и вычислить плотность теплового потока q для двух случаев материал пластины — AI2O3 материал пластины — 2гОг. [c.208]

При кипении жидкостей в условиях ослабленного гравитационного поля в интервале значений Г] от 0,04 до 1,0 интенсивность теплообмена также не зависит от уровня гравитации (рис. 7.7) [65]. Аналогичные результаты получены при кипении азота (рис. 7.8) в опытах X. Мерта и Д. Кларка [32], экспериментальная установка которых помещалась на падающей с высоты 10 м платформе. Из рис. 7.8 видно, что при развитом кипении (кривая а) и в переходной области от развитого кипения к пленочному. (кривая б) интенсивность теплообмена не зависит от уровня гравитации. Массовые силы влияют только на значение критической плотности теплового потока 9кр1 и на интенсивность теплообмена при пленочном кипении (кривые в). В условиях полной невесомости длительное пузырьковое кипение возможно только в том случае, если каким-либо искусственным способом будет организован отвод паровых пузырей от теплоотдающей поверхности. [c.196]

Влияние толщины стенки на интенсивность теплообмена при кипении азота (/3 = 0,1 МПа), по опытным данным А. В. Клименко и В. В. Цыбульского, полу- ченным на поверхностях нагрева разной толщины и различных материалов, показано на рис. 7.12. Из рисунка видно, что при кипении на торце стального стержня, покрытого слоем меди, вариации толщины покрытия 6 от 20 до 0,5 мм практически во всем диапазоне изменения q не приводили к изменению а (кривая а). При б = 0,2 мм коэффициенты теплоотдачи оказались ниже, чем при й = 20 мм, причем разница в значениях а увеличивается с ростом плотности теплового потока. При q= 130 кВт/м коэффициенты теплоотдачи при кипении на чистой стальной поверхности и с медным покрытием б=Ю,2 мм оказались одинаковыми. Для нержавеющей стали область автомодельности а относИтель-ио б шире, В этом случае уменьшение б до 0,2 мм не приводило к изменению а (кривая б]. Расширение области автомодельности а относительно б для нержавеющей стали по сравнению с медной авторы работы [32] объясняют тем, что глубина проникновения пульсаций температуры /i p в стенке из нерлсавеющей стали существенно меньше ее значения для меди. Значение /i p увеличивается с ростом температурного напора [32], поэтому тонкое покрытие при малых значениях д, соответственно нри незначительных М, может оказаться толстостенным, а при больших — тонкостенным. В первом случае интенсивность теплообмена будут определять теплофизические свойства материала покрытия, а во втором — основного материала. Например, по опытным данным А. В. Клименко, при толщине покрытия торца медного стержня слоем нержавеющей стали б = = 0, 04 мм коэффициент теплоотдачи а до значений <7=10 Вт/м оставался таким же, как и при кипении на чистой нержавеющей стали. При ( >110 Вт/м значения о. с ростом плотности теплового потока увеличивались более значительно, чем при кипении на чистой массивной поверхности из чистой нержавеющей стали, приближаясь к значениям а, характерным для медной поверхности. [c.204]

Действительно, уже отмечалось (см. гл. 9), что при кипении жидкости, недогретой до температуры насыш,ения, паровая фаза может длительное время существовать, не конденсируясь полностью в переохлажденном ядре потока. Измерения полей температуры воды в трубах с неравномерным по периметру обогревом [58] показали, что температура воды у образующей трубы с минимальным тепловыделением всегда меньше температуры около образующей с максимальным тепловыделением. Это значит, что в области минимального тепловыделения А нед больше и, следовательно, кризис теплообмена в этом месте должен наступать при больших значениях q. В зоне повышенного тепловыделения истинное паросодержа-ние -в пристенном двухфазном слое больше, поэтому кризис теп-лообмена здесь возникает при меньших плотностях теплового потока. С уменьшением недогрева состояние потока у обеих образующих трубы выравнивается, вследствие чего ослабляется влияние степени неравномерности тепловыделения по периметру трубы. [c.306]

В тех случаях, когда металлическая деталь, контактирующая с расплавом, находится в переменном магнитном поле (и не прозрачна для него), в ней выделяется джоулево тепло, добавляющееся к теплу, приходящему от расплава, что увеличивает тепловой поток, отдаваемый деталью охладающей его среде. Такая ситуация имеет место в секциях холодного тигля, а в ряде случаев и в поддонах ИПХТ-М. Отметим, что при максимальных рабочих параметрах ИПХТ-М (А < 2,5 -10 А/м, частота до 10 кГц, температура расплава до 3500 °С) электрические потери в холодном тигле могут достигать 30—40% от тепловых потерь. Соответственно плотность теплового потока, отдаваемого охлаждающей среде в зоне контакта тигля с расплавом, может доходить до 5,010 Вт/м [c.37]

Рис. 8.9. Зависимость критической плотности теплового потока от паросодержания иа входе трехстержневой сборки при р =7,4 МПа (а) и 9,8 МПа (б). Светлые точки -сборки без иитенсификаторов зачерненные - сборки с интенсификаторами полу-зачерненные точки - сборки с модернизированными интенсификаторами, линии -расчет по формуле (8.1)

При постоянном расходе теплоносителя в канале G = = onst) изменение во времени коэффициента теплоотдачи а зависит от изменения температуры стенки Тс или плотности теплового потока < с. Изменение во времени Тс или q влияет на а через изменение турбулентной структуры потока и из-за наложения на квазистационарный конвективный теплообмен нестационарной теплопроводности. Теоретические исследования, выполненные, как правило, в предположении квазиста-ционарной структуры потока, учитывают только влияние нестационарной теплопроводности. В этом случае при нагревании газа и возрастании температуры стенки (ЭГс/Эг > 0) коэффициент К(х = (Nu/Nug) >1 (Nu и NUg — нестационарное и квазистационарное значения чисел Нуссельта), а при Э Гр/Эг < < о коэффициент К(ц < 1. Изменение Тс влияет на значения а вследствие перестройки профиля температур. Так как поток турбулентный, то изменение температурного поля в ядре потока мало влияет на а, существенно лишь его влияние в пристенной области. Тепловой импульс от стенки распространяется в поток со скоростью, пропорциональной (а + 6 ) /у (где а — коэффициент температуропроводности — коэффициент турбулентной температуропроводности у — расстояние от стенки). Приведенные в работах [24, 26] оценки показали, что [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...