Естественная конвекция-см. Теплоотдача

Различают два случая теплоотдачи при естественной конвекции теплоотдачу в большом объеме и теплоотдачу в ограниченных объемах (прослойках). [c.169]

По М. А. Михееву [33], при естественной конвекции теплоотдача для горизонтальных и вертикальных проволок, труб, плит и ига-ров охватывается критериальным выражением [c.590]

Коэффициент теплоотдачи а зависит от физических свойств жидкости и характера ее движения. Различают естественное и вынужденное движение (конвекцию) жидкости. Вынужденное движение создается внешним источником (насосом, вентилятором, ветром). Естественная конвекция возникает за счет теплового расширения жидкости, нагретой около теплоотдающей поверхности (рис. 9.1) в самом процессе теплообмена. Она будет тем сильнее, чем больше разность температур A/ = f — и температурный коэффициент объемного расширения [c.78]

В случае естественной конвекции скорость жидкости вдали от поверхности ьУж = 0 и соответственно Re = 0, но на теплоотдачу будет влиять подъемная си- [c.82]

Для расчета коэффициента теплоотдачи в условиях естественной конвекции обычно пользуются зависимостью вида [c.86]

Коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции по аналогии с примером (10.2) [c.114]

Теперь, определив t , проверим, ие влияет ли на теплоотдачу естественная конвекция. [c.74]

Следовательно, естественная конвекция оказывает влияние на теплоотдачу режим течения вязкостно-гравитационный. [c.78]

Теплоотдача от внешней поверхности изоляции к воздуху осуществляется за счет естественной конвекции. Так как коэффициент теплоотдачи в этом случае зависит от разности температур Д/ = [c.105]

Теплоотдачу при естественной конвекции у поверхности вертикальной плиты можно определить по формуле (7-1) [c.150]

Эти формулы дают среднее значение коэффициента теплоотдачи при //d>50. Они применимы для любой жидкости и наиболее полно учитывают влияние естественной конвекции и направление теплового потока. [c.430]

При турбулентном течении жидкость в потоке весьма интенсивно перемешивается и естественная конвекция почти не оказывает влияния на теплоотдачу. Температура жидкости по сечению ядра практически постоянна. Большое изменение температуры наблюдается только в пограничном слое. При нагревании жидкости интенсивность теплоотдачи выше, чем при охлаждении. Эта зависимость хорошо учитывается отношением [c.430]

Как влияет естественная конвекция на теплоотдачу при ламинарном движении жидкости [c.442]

Для определения коэффициента теплоотдачи и критической величины теплового потока при пузырьковом кипении жидкости в условиях естественной конвекции и в большом объеме Г. Н.Кружи-лин, обработав опытные данные на основании теории подобия, предложил обобщенные формулы в следующем виде [c.451]

При установившемся тепловом состоянии системы все выделившееся в нагревателе тепло через трубу передается окружающей среде. Коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции для горизонтальной трубы вычисляется по уравнению [c.529]

Следовательно, функциональная зависимость безразмерного коэффициента стационарной теплоотдачи при естественной конвекции имеет вид [c.48]

Учесть лучистый теплообмен между внешней поверхностью обтекаемого тела и средой. Степень черноты поверхности носового профиля бдт = 0,8. Теплоотдачей задней торцовой поверхности профиля внутрь конструкции (протекающей в условиях естественной конвекции) пренебречь. Температуру профиля в начальный момент времени принять рав ной 15° С. [c.264]

Лабораторная работа ТП-1 Теплоотдача горизонтального цилиндра при естественной конвекции [c.139]

Содержание работы. Определение коэффициентов теплоотдачи на поверхности горизонтальной трубы в условиях естественной конвекции и обобщение результатов опыта. [c.139]

Вычисленный коэффициент теплоотдачи является суммарным, так как теплота с поверхности цилиндра отдается не только естественной конвекцией, но и излучением а = ак+ал. [c.142]

Лабораторная работа ТП-2 Теплоотдача вертикального цилиндра при естественной конвекции. [c.143]

Содержание работы. Определение локальных коэффициентов теплоотдачи на поверхность вертикальной трубы в условиях естественной конвекции. Обобщение результатов опытов и представление их в виде критериальной зависимости. [c.143]

Обработка результатов измерений. Результаты экспериментального исследования локальной теплоотдачи при естественной конвекции на поверхности вертикального цилиндра так же, как и в случае горизонтального цилиндра, могут быть представлены критериальным уравнением (10.14) [c.145]

При небольших температурных напорах (участок АБ) прогрев жидкости недостаточен для образования активной паровой фазы и теплообмен осуществляется за счет естественной конвекции. С увеличением температурного напора появляются пузырьки пара, наступает режим пузырькового кипения (участок БВ на кривой кипения). Рост температурного напора в этом режиме ведет к увеличению количества активных центров парообразования, большей частоте отрыва пузырьков пара от поверхности. При этом резко возрастает интенсивность теплоотдачи от поверхности по сравнению с конвекцией однофазной жидкости. Коэффициент теплоотдачи в случае кипения воды в большом объеме можно определить по формуле [c.171]

Теплоотдача при свободном движении. Если около нагретой стенки (рис. 6-8) находится газ (или жидкость) и температура стенки отличается от температуры газа, то ближайшие к стенке части газа нагреются и как более легкие поднимутся вверх, на их место подойдет более холодный газ в результате начнется циркуляция газа около стенки. Получающийся в этом случае теплообмен, при котором движение происходит за счет разности удельных весов холодного и нагретого газа или жидкости, называется теплообменом при свободном движении (естественной конвекции). [c.242]

Из графика следует, что при прочих равных условиях с увеличением Gr or комплекс растет, а следовательно, и число Нуссельта увеличивается. Последнее объясняется влиянием на коэффициент теплоотдачи естественной конвекции (свободного движения среды), вызывающей заметную турбулизацию потока и соответствующее увеличение коэффициента а. [c.339]

Из кривых, приведенных на рис. 27.4, следует, что в переходной области, как и при ламинарном течении, большое влияние на теплообмен оказывает естественная конвекция чем больше число Грасгофа Gr, характеризующее интенсивность свободного движения, тем больше значение комплекса /( , а следовательно, и коэффициента теплоотдачи а. По мере возрастания скорости вынужденного течения интенсивность перемешивания жидкости возрастает и влияние свободной конвекции ослабевает. При развитом турбулентном течении свободное движение на теплообмен практически не оказывает влияния (на рис. 27.4 при Re >10 000 все кривые слились в одну линию). [c.341]

Для расчета теплоотдачи вертикальной пластины в условиях естественной конвекции могут быть использованы методы теории ламинарного пограничного слоя. При этом система уравнений (2.85) —(2.87) должна быть решена для граничных условий = Wy = О, Т Дг при у = о и Wy, = Wy = Q, T = Tas при V = e, где X — продольная, а у — поперечная координаты. Перейдем к переменным [c.118]

Для расчета теплоотдачи при турбулентной естественной конвекции на вертикальной пластине могут быть использованы полуэмпирические формулы Эккерта и Джексона, полученные на основании экспериментальных данных о распределении скоростей и температур [c.119]

Для примера рассмотрим теплоотдачу от шара в окружающее его неограниченное пространство, заполненное неподвижной средой при пренебрежимо малой естественной конвекции. Такой случай встречается на практике, если диаметр шара и перепад температур между ним и средой мал (Ог<10 ). Теплота от шара передается исключительно теплопроводностью, поэтому коэффициент теплоотдачи а, Вт/Ом -К), может зависеть только от коэффициента теплопроводности среды X, Вт/(м-К), и радиуса шара г, м. Согласно л-теореме из этих параметров можно сформировать один безразмерный комплекс аг/Х. Эксперимент показывает, что численное значение этого комплекса равно единице, следовательно при любых условиях [c.92]

Теплоотдача при естественной конвекции [c.98]

Для расчета коэффициента теплоотдачи в условиях естественной конвекции в большом объеме теплоносителя обычно пользуются критериальной зависимостью вида [c.98]

На рис. 6.2 представлена зависимость коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока q при кипении воды в большом объеме под атмосферным давлением. Участок АВ этой кривой соответствует конвективному теплообмену в однофазной среде в условиях естественной конвекции. Участок D характеризует область развитого пузырькового кипения, при котором на теплоотдающей поверхности наблюдается уже весьма большое число действующих центров парообразования. Между областями естественной конвекции в однофазной среде и развитого пузырькового кипения имеется переходная зона, в которой паровую фазу генерируют отдельные центры. С увеличением плотности теплового потока число действующих центров парообразования быстро растет и это способствует интенсификации процесса теплообмена. Многочисленные опытные данные показывают, что в области развитого пузырькового кипения коэффициент теплоотдачи а пропорционален плотности теплового потока, q в степени, примерно равной 0,7 , т. е. [c.164]

Теплоотдача при кипении. В процессе кипения жидкость обычно сохраняет постоянную температуру, равную температуре насыщения Поверхность, к которой подводится тепловой поток, перегрета сверх t на Д/. При малых значениях At теплота переносится в основном путем естественной конвекции, коэффициенты теплоотдачи можно рассчитать по формуле (10.10). При увеличении перегрева поверхности на ней образуется все большее число паровых пузырей, которые при отрыве и подъеме интенсивно перемешивают жидкость. Вначале это приводит к резкому увеличению коэффициента теплоотдачи (рис. 10.3) (пузырьковый режим кипения), но затем парообразование у поверхности становится столь интенсивным, что жидкость отделяется от греюш,ей поверхности почти сплошной прослойкой (пленкой) пара. Наступает [c.87]

На основании полученных опытных значений коэффициентов теплоотдачи найти обобщенную зависимость для расчета теплоотдачи I) условиях естественной конвекции. Учитывая, что критерий Рг для воздуха в широком иитернале температур остается практически постоянным, зависимость искать в виде Nii = /(Qr). [c.59]

Для того чтобы установить, оказывает ли влияние на теплоотдачу естественная конвекция, нужно вычислить значение произведения (GrPr)r, где в качестве определяющей температуры принимается [c.65]

Так как (GrPr)i<8-10 , то естественная конвекция не оказывает существенного влияния на теплоотдачу и режим течения масла — вязкостный. [c.66]

Так как Re-,K<2300, то режим течения воды ламинарный. Для того чтобы установить, не оказывает ли влняние па теплоотдачу естественная конвекция, необходимо вычислить произведение (GrPr)r. Но для этого необходимо знать температуру степки. Поэтому мы эту проверку выполним в конце расчета, после определения /с. Расчет проводим, считая, что естественная конвекция не оказывает влияния на теплоотдачу. [c.73]

Для того чтобы установить, оказывает ли влияние на теплоотдачу естественная конвекция, вычисляем произведение (GrPr)r, где в качестве определяющей температуры принимается температура i I = 0,5( + lIl), а ii = 0,5(/i,ii-l-iiK2). Следовательно, <г = 0,5(30+ + 60) =45° С. [c.77]

Определить отношение местного числа Нуссельта к числу Нуссельта для случая постоянных физических свойств жидкости Nuik/Nuo и значение местного коэффициента теплоотдачи в рассматриваемом сечении а, Вт/(м .°С). При расчете считать, что естественная конвекция не оказывает существенного влияния на теплообмен. [c.114]

Пример 31.1. Определить коэффициент теплоотдачи а при пузырьковом кипении бензола на плоской (цилиндрическоа) стальной поверхности теплообмена при давлении 1,32бар и плотности теплового потока < = 10 В 1/м (кипение в условиях естественной конвекции или в большом объеме). [c.320]

Начальный участок кривой а = / ( ст) ДО точки А протекает менее круто, чем участок А К. На участке до точки А (для воды Д == =5°С и t/ бкВт/м ) перемешивающая роль пузырьков пара невелика и коэффициент теплоотдачи в основном определяется естественной конвекцией жидкости (см. 29.3). За точкой А движение жидкости становится более интенсивным (большим, чем при естественной [c.360]

Сами пузыри забирают от обогреваемой поверхности немного теплоты, но они интенсивно перемешивают жидкость во всем объеме и главное — в пограничном слое, приводя к резкой интенсификации теплоотдачи к кипящей жидкости по сравнению с обычной естественной конвекцией (рис. 10.5). Число центров парообразования на греющей поверхности увеличивается по мере роста плотности теплового потока р, поскольку при этом увеличивается перегрев жидкости у стенки, соответственно уменьшается критический радиус пузыря и все более мелкие шероховатости могут порож- [c.100]

Влияние теплофизических свойств и размеров теплоотдающей поверхности связывают с пульсациями ее температуры в процессе кипения. В период роста пузыря температура элемента поверхности, находящегося под пузырем, понижается вследствие интенсивного отвода теплоты испаряющейся жидкой пленкой. Под действпем разности термических потенциалов к центру парообразования ат прилегающей к нему массы материала подводится теплопроводностью дополнтс-тельпый тепловой поток, который препятствует понижению температуры стенки под растущим пузырем и тем самым способствует поддержанию условий, необходимых для интенсивного испарения микропленки. Плотность локального теплового потока, отводимого пленкой в форме теплоты испарения, значительно превышает среднюю по поверхности плотность теплового потока, и тем более она выше плотности теплового потока, отводимого конвекцией от части поверхности, не занятой паровыми пузырями. Назовем эту часть поверхности конвективной. Вследствие оттока теплоты к центрам парообразования температура конвективной части поверхности также понижается, и если бы от последней тепловой поток передавался жидкости в условиях естественной конвекции, то с понижением температуры стенки коэффициент теплоотдачи здесь уменьшался бы. В условиях сильной турбулизации пристенной области паровыми пузырями понижение температуры конвективной части поверхности приводит лишь к уменьшению передаваемого от нее жидкости теплового потока. Если материал теплоотдающей поверхности обладает высокой теплопроводностью, то это облегчает приток теплоты к центрам парообразования, в результате чего поддерживается высокая интенсивность теплообмена. В противном случае при прочих равных условиях коэффициент теплоотдачи меньше. Основываясь на теории нестационарной теплопроводности, Якоб [224] пришел к выводу, что интенсивность теплообмена при кипении пропорциональна величине для теплоот дающей поверхности, [c.201]

Изложенная выше разработанная авторами [32] физическая модель, призванная объяснить влияние теплофизических свойств и толщины греющей стенки на теплоотдачу при кипении, на практике реализуется только в определенных условиях и в основном при кипении криогенных жидкостей. Как известно, криогенные жидкости отличаются от обычных жидкостей чрезвычайно высокой способностью смачивать твердые тела (для них краевой угол 6- -0). Обладая почти абсолютной смачиваемостью, они легко заполняют микровпадины даже очень малых размеров, в результате чего такие впадины теряют способность генерировать паровую фазу н поверхность обедняется активными центрами парообразования. Под влиянием этого фактора в переходной области от естественной конвекции в однофазной среде к развитому пузырьковому кипению зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока становится болеа значительной (показатель степени п. в уравнении достигает значений [c.201]

В настоящее время опубликовано большое количество формул для определения коэффициента теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении в условиях естественной конвекции. Большинство опубликованных формул представляют собой эмпирические обоб-гценные зависимостп, построенные на основе теории подобия. К ним относится, например, получившая широкое признание, формула С. С. Кутатбладзе [87] [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...