Конвекции условие отсутствия

Условие отсутствия конвекции [c.22]

Жидкость может находиться в механическом равновесии (т. е. в ней может отсутствовать макроскопическое движение), не находясь при этом в тепловом равновесии. Уравнение (3,1), являющееся условием механического равновесия, мол<ет быть удовлетворено и при непостоянной температуре в жидкости. При этом, однако, возникает вопрос о том, будет ли такое равновесие устойчивым. Оказывается, что равновесие будет устойчивым лишь при выполнении определенного условия. Если это условие не выполняется, то равновесие неустойчиво, что приводит к появлению в жидкости беспорядочных течений, стремящихся перемешать жидкость так, чтобы в ней установилась постоянная температура. Такое движение носит название конвекции. Условие устойчивости механического равновесия является, другими словами, условием отсутствия конвекции. Оно может быть выведено следующим образом. [c.22]

Большинство веществ расширяется при нагревании, т. е. ( условие отсутствия конвекции сводится к не- [c.23]

Мы опускаем здесь и ниже индекс нуль у равновесных значений термодинамических величин ось z направлена вертикально вверх, а 0 есть угол между осью г и направлением к. Положительность выражения (13,6) обеспечивается условием устойчивости равновесного распределения х(г) (условием отсутствия конвекции, см. 4). [c.64]

Роль ограничений в (4-56) существенно зависит от агрегатного состояния исследуемого вещества. В частности, условие отсутствия конвекции оказывается определяющим при изучении жидкостей, а при исследовании газов, паров и особенно тонкодисперсных материалов его роль заметно снижается. Ограничение на поправку Дсг в обычных условиях остается весьма слабым и выполняется в опытах без особых затруднений, если < 100 град. [c.122]

Поэтому теплообмен конвекцией тесно связан с движением теплоносителя. В случае отсутствия движения теплоносителя передача тепла конвекцией также отсутствует, превращаясь в передачу тепла теплопроводностью (в отсутствии теплового излучения). При конвективном теплообмене в некоторой мере всегда наблюдается передача тепла теплопроводностью, причем ее доля в общем процессе теплообмена зависит от свойств теплоносителя и условий движения. [c.70]

Интерферометрическим методом изучены температурные поля в плоских слоях ряда жидкостей. Исследования проведены в области комнатных температур, толщина слоев менялась от 1 до 7 мм, температурные перепады в них от 0,5 до 4°. Обнаружено, что в условиях отсутствия свободной конвекции распределение температуры в слоях исследованных жидкостей нелинейное и определяется разностью температур в слое, его толщиной и природой жидкости. Для всех объектов исследования, за исключением воды, обнаружен рост эффективного коэффициента теплопроводности при увеличении толщины слоя жидкости. Сделан вывод о значительном вкладе доли лучистой составляющей в эффективный коэффициент теплопроводности. [c.158]

Условия отсутствия конвекции в горизонтально расположенных отливках могут быть определены зависимостью [c.28]

Показать, что для того, чтобы избежать увеличения ошибок вдоль пространственной координаты в явной схеме метода чередующихся направлений с производными по диагонали для уравнения, описывающего конвекцию при отсутствии вязкости, требуется выполнение условия С 1. [c.533]

Применительно к жидкостям и газам на выбор максимально допустимого значения 9 существенно влияет условие отсутствия конвекции, т. е. должны одновременно выполняться два ограничения [c.77]

УСЛОВИЕ ОТСУТСТВИЯ КОНВЕКЦИИ 21 [c.21]

Эти условия (при заданном значении разности Тч — Т ) во всяком случае выполняются при достаточно больших I. Во избежание недоразумений следует напомнить, что речь идёт здесь лишь о таких высотах /, при которых несущественно изменение плотности жидкости (или газа) под влиянием поля тяжести. Поэтому к очень высоким столбам газа эти критерии неприменимы. В этом случае следует применять критерий, выведенный в 4, из которого видно, что конвекция может отсутствовать при любой высоте столба, если градиент температуры не слишком велик. [c.264]

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]

Уравнение (14-23) впервые было получено Стефаном. Это уравнение отличается от закона диффузии (14-4), относящегося к условиям беспрепятственного распространения обоих компонентов смеси, дополнительным множителем 1//Пг,с. Этот множитель учитывает конвективный (стефанов) поток, вызванный непроницаемостью поверхности испарения для газа. Как следует из изложенного, стефанов. конвективный поток появляется и при отсутствии вынужденной или свободной тепловой конвекции. [c.337]

При значительном изменении температуры по сечению и длине трубы в разных точках потока оказываются различными плотности жидкости или газа. Вследствие этого в жидкости возникают подъемные силы, под действием которых на вынужденное движение теплоносителя накладывается свободное движение. В итоге изменяются картина движения жидкости и интенсивность теплоотдачи. Так, в вертикальных трубах при совпадении направления течения жидкости с направлением подъемной силы (течение снизу вверх при нагреве жидкости, течение сверху вниз при охлаждении) скорость течения жидкости у стенки увеличивается, как это показано на рис. 3-20. В итоге интенсивность теплоотдачи увеличивается по сравнению со случаем, когда влияние свободной конвекции отсутствует, что, например, имеет место в условиях невесомости. [c.81]

Вязкостный режим. Вязкостный или ламинарный режим течения жидкости (газа) в трубах наблюдается при значениях Re < Re , и при отсутствии в вынужденном потоке естественной конвекции. Последнее условие приближенно выполняется, если число Ог Рг меньше некоторого предельного значения, указанного ниже. [c.214]

В общем случае каждая частица в условиях рассматриваемого примера получает тепло от газовой среды посредством конвекции и излучения и обменивается теплом посредством излучения с другими частицами, имеющими иную температуру, а также со стенками установки. С учетом этого для частицы материала, пролетающей в пределах ДЯ, можно записать (при отсутствии физикохимических превращений материала и без учета температурного перепада внутри частицы) [c.219]

Приведенные уравнения справедливы для твердых тел. Для жидкостей и газов они также справедливы при условии, что отсутствуют другие способы переноса тепла (конвекцией, излучением и др.). Эти уравнения не имеют общего решения. Но получены частные решения применительно к телам определенной геометрической формы при конкретно заданных условиях однозначности. Такие частные решения и используются при постановке различных экспериментов. Решения дифференциальных уравнений (1-8) и (1-9) применительно к одномерным температурным полям для тел простой геометрической формы позволяют найти коэффициент теплопроводности из соотношения [c.19]

Исследование влияния вибрации и вращения поверхности нагрева. Выше было показано влияние искусственной турбулизации потока на интенсивность конвективного теплообмена. Создание закрученного потока повышает скорость движения потока жидкости, что приводит к увеличению интенсивности теплоотдачи. Такого же увеличения скорости можно достигнуть не за счет движения среды, а за счет движения поверхности теплообмена. Так, при вращении цилиндра в неограниченном объеме частицы жидкости вследствие вязкости вовлекаются в круговое движение. Частицы жидкости, находящиеся на поверхности, движутся с такой же скоростью, с какой вращается контур цилиндра по мере удаления от поверхности скорость движения жидкости уменьшается, а вдали от нее практически отсутствует. Вращение цилиндров производится электромотором через шкив или мотор постоянного тока, позволяющие изменять скорость вращения. Вращение цилиндра приводит к значительному увеличению скорости обтекания цилиндра, а следовательно, его теплоотдачи. При этом увеличение скорости не сопровождается повышением гидравлического сопротивления, определяемого формой тела. Опытное исследование теплоотдачи одиночных цилиндров при их вращении и вибрации проводилось в ряде работ Л. 3, 4] в условях свободной, вынужденной, а также при одновременном действии обоих видов конвекции. Общий эффект теплоотдачи определяется всеми указанными факторами. При обработке опытных данных имеется возможность сохранить вид прежних расчетных уравнений и с учетом интенсификации конвективного теплообмена дополнительной скоростью. [c.223]

Поскольку в литературе отсутствовали сведения о влиянии шероховатости на конвективную теплоотдачу в условиях свободной конвекции, было решено подробно исследовать этот вопрос. [c.69]

Параллельно было накоплено большое количество экспериментальных данных о величине локального коэффициента тепло-переноса в случаях отсутствия подобных нарушений. Результаты экспериментов сравнивались с известными формулами для вычисления локального коэффициента в тех же условиях или осредненного коэффициента для длинной трубы. Оказалось, что существующие формулы только приближенно описывают результаты эксперимента, и поэтому их следует уточнить. При меньших числах Рейнольдса проводились интересные наблюдения над эффектом естественной конвекции. [c.247]

При заданном значении А это условие во венком случае выполняется при достаточно большом /г. Во избежание недоразумений следует напомнить, что речь идет здесь лишь о таких высотах /г, при которых песущественно изменение плотности жидкости под влиянием поля тяжести. Поэтому к высоким столбам жидкости этот критерий неприменим В таком случае следует применять критерий, полученный в 4, из которого видно, что конвекция может отсутствовать при любой высоте столба, если гралиент температуры не слишком велик. [c.317]

Интенсивность теплообмена при пузырьковом кипении недогретой до температуры насыщения жидкости в условиях вынужденной конвекции определяется в основном локальными течениями, вызванными пузырьками, движением основной массы жидкости и переносом тепла паровой фазой при испарении у поверхности нагрева и конденсации в жидкости. Корреляционные соотношения обычно учитывают в той или другой форме эти процессы. Однако соотношения, полученные суперпозицией данных по теплообмену при вынужденной конвекции в отсутствие кипения и данных по кипению в большом объеме, по-видимому, не могут быть достаточно универсальными, так как они не учитывают третью составляющую процесса, а механизмы развитого кипения в объеме и кипения движущейся недогретой жидкости существенно различаются [5.15]. [c.131]

Во всех случаях перепады температур, применяемые в опытах, определялись из условия отсутствия конвекции. Бикалориметры изготовлялись из меди с диаметром ядра 42—48 мм с допуском на диаметр 0,01 мм. Внешняя медная оболочка бикалориметра была изготовлена в виде двух полусфер из листового материала толщиной 2 мм. Для исключения эллиптичности она притирается на шаровой поверхности. Полусферы соединяются на резьбе или при помощи свободных фланцев. Распорки представляют собой штырьки диаметром 2 мм, выполненные из фарфора или эбонита. Термопара, уложенная в двухканальной соломке, в месте прохода через шаровой слой исследуемой жидкости имеет сальниковое уплотнение. Спай термопары укрепляется в ядре оловом. Для заполнения шарового слоя исследуемой жидкостью предусмотрены ниппели внутренним диаметром 3 мм, Евальцованные на внешней оболочке бикалориметра в диаметрально противоположных точках. [c.87]

Описанные цилиндрические бикалориметры для исследования жидкостей и г.ззов по сущсст >.у основаны на методе коаксиальных цилиндров в нестационарном его варианте. Поэтому ряд требований, предъявляемых этим методом — условия соосности, одномерности теплового потока, отсутствие конвекции и т. д. — сохраняется и применительно к этим Гфиборам. [c.124]

Основной измеряемой величиной является темп охлаждения. Опытные образцы могут иметь любую геометрическую форму. Однако в этом случае опыты должны проводиться при низких давлениях, при которых перенос тепла за счет конвекции отсутствует, а теплопроводность становится пренебрежимо малой, т. с. в условиях вакуума. В разработке конструкции опытной установки принимал участте А. А. Сытник. Установка представляет собой вертикальную двухкамерную электрическую печь (рис. 8-13). Корпус / печи имеет съемную крышку 6 с резиновым уплотнением. Для быстрой замены образцов крышка и дно корпуса имеют центральные отверстия, закрываем1ле также крышками 17 с резиновыми уплотнениями. Корпус печи имеет два патрубка. К одному из ник присоединяется двухступенчатая вакуумная установка, через второй выводятся электрические провода от нагревателей 9. Внутри корпуса помещаются сварные коробки 4, 8, 18, заполненные тепловой изоляцией. В случае необходимости они легко могут быть заменены пакетами экранной изоляции. В корпусе установки имеются два приварных гнезда для установки поворотных устройств 12, служащих для перемещения опытных образцов из одной камеры печи 3 другую. [c.372]

Проведенный выше анализ опытных данных для пузырькового кипения при свободной конвекции на поверхностях нагрева, погруженных в большой объем жидкости, а также при кипении жидких металлов в трубах в отсутствие влияния паросодержания показывает, что скорость циркуляции в условиях развитого пузырькового кипения слабо влияет на механизм иарооб-разования на стенке, и расчет теплоотдачи (впредь до получения новых уточненных данных) целесообразно проводить по одним и тем же формулам. [c.250]

Основной измеряемой величиной является темп охлаждения. Опытные образцы могут иметь любую геометрическую форму. Однако в этом случае опыты должны проводиться при низких давлениях, при которых перенос тепла за счет конвекции отсутствует, а теплопроводность становится пренебрежимо малой, т. е. в условиях вакуума. В разработке конструкции опытной установки участвовал А. А. Сытник. Установка представляет собой вертикальную двухкамерную электрическую печь (рис. 6-9). Корпус / печи имеет съемную крышку 6 с резиновым уплотнением. Для быстрой замены образцов 20 299 [c.299]

По мере движения звезды к точке D происходит ускоренное горение водорода, масса изотермич. гелиевого ядра возрастает, что при условии равновесия приводит к росту его плотности. Т. к. темп-ра ядра при этом близка к темп-ре водородного слоевого источника и увеличивается слабо, рост плотности приводит к вырождению ядра. Давление в нём практически перестаёт зависеть от темп-ры. В этих условиях небольшое увеличение темп-ры ядра, связанное с возгоранием гелия, почти не влияет на давление, звезда приобретает положит, теплоёмкость, к-рая обусловливает резкое увеличение скорости горения гелия (гелиевую вспышку). Действительно, пока энерговыделение при горении гелия мало, звезда располагается на ГРД вблизи точки D и рост темп-ры и плотности приводит к росту энерговыделения, что в свою очередь увеличивает темп-ру. Возникает положительная обратная связь, приводящая к тепловой гелиевой вспышке в ядре. Развитие вспышки продолжается до тех пор, пока рост темп-ры не снимет вырождение в ядре, звезда приобретёт нормальную отрицат. теплоёмкость и дальнейшее горение гелия продолжится спокойно в невырожденном ядре. Особенностью гелиевой вспыш-ю является то, что она запрятана в глубине звезды и внеш. проявления её почти отсутствуют. После образования невырожденного ядра звезда спускается вниз от точки D и поворачивает налево к линии EF (горизонтальная ветвь гигантов), где находится до тех пор, пока гелий в ядре превращается в углерод. Вновь образованное углеродное ядро становится вырожденным, возгорание гелия в слоевом источнике и образование двухслойного гелий-водородного горящего слоя приводят к развитию конвекции в оболочке, и вновь повторяется та же схема развития, причём звезда возвращается почти вдоль той же линии к точке D. [c.491]

Как это следует из уравнения (5.32), для определения предельной концентрации С 1 необходимо иметь информацию о /п- В настоящее время такие сведения практическп отсутствуют. Имеются некоторые экспериментальные данные по /д в условиях естествеинной конвекции и при малых давлениях. При вынужденном движении таких данных по существу нет. Поэтому воспользоваться уравнением (5.32) для расчета oi не представляется возможным. [c.223]

Твердый теплоноситель находит в последнее время весьма большое применение как в установках по высокоскоростному термическому разложению, так и для быстрого нагрева сыпучих материалов в ряде отраслей промышленности. Между тем да ных по теплообмену в засыпке с твердым теплоносителем чрезвычайно мало. Нам известны лишь три работы, лосвяш,енные этому вопросу [Л. 1—3]. Однако в этих работах изучалось охлаждение металлических шаров большого диаметра от 27 до 4,76 мм, в то время как в промышленности применяется чаще всего мелкозернистый теплоноситель. Не был выяснен та,кже и механизм передачи тепла от шарика к засыпке, что не позволяет распространять полученные результаты на условия, отличные от наблюдавшихся в опыте. В настоящей работе изучалась теплоотдача от шара, охлаждающегося в мелкозернистых засыпках из металлические шариков, частиц угля и кварца. Диаметр шариков менялся от 6 до 1,3 мм. Для выяснения механизма теплоотдачи рассмотрим прежде всего наиболее простой случай теплообмена, когда нагретый металлический шарик охлаждается в засыпке, состоящей из шаров того же диаметра. Тепло от нагретой частицы, в общем случае, может передаваться теплопроводностью, конвекцией и излучением через воздушные прослойки между частицами засыпки. При применении мелких шариков объемы между ними оказываются настолько малыми, что влияние естественной конвекции на теплообмен практически незаметно. Следовательно, при отсутствии вынужденного движения газа в порах засыпки конвективный перенос тепла можно не учитывать. [c.660]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...