Теплообмен в условиях естественной конвекции

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА 82. Теплообмен в условиях естественной конвекции [c.323]

При определении площадей и Р поверхность обода шкива, перекрытая фрикционным материалом, не учитывается, так как она не участвует в излучении не учитываются и внутренние цилиндрические поверхности обода и ступицы шкива, так как излучение с этих поверхностей действует навстречу друг другу. При конвективном теплообмене следует различать теплообмен в условиях естественной конвекции (при неподвижном тормозном шкиве) и в условиях вынужденной конвекции (при вращающемся шкиве). Если ПВ — относительная продолжительность включения механизма, выраженная в долях единицы, то 1 — ПВ покажет ту часть времени, когда механизм не работает и, следовательно, шкив не вращается. Тогда количество тепла, отводимое конвекцией при неподвижном шкиве, составит [c.370]

Размеры помещений, в которых развивается пожар, несоизмеримо больше, чем толщина пограничного слоя, возникающего у вертикальной строительной конструкции в результате естественной конвекции, поэтому теплообмен на конструкциях рассматривается в условиях неограниченного пространства. Теплообмен в условиях естественной конвекции в неограниченном пространстве для тел различной геометрической формы, наиболее часто встречающихся при пожаре, рассмотрен в [1]. [c.134]

Теплоотдача в неограниченном пространстве. Сопоставление и научное обобщение на основе теории подобия обширного экспериментального материала по теплообмену в условиях естественной конвекции позволило предложить общую зависимость для коэффициентов теплоотдачи тел с одним определяющим размером (вертикальные и горизонтальные плиты, бесконечно длинные трубы и т. п.) [17], имеющую вид [c.32]

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]

Различают кипение в большом объеме, т. е. в условиях естественной конвекции, и при вынужденном движении жидкости. В настоящей лабораторной работе изучается теплообмен при кипении в большом объеме. [c.171]

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]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПУЗЫРЬКОВОМ КИПЕНИИ В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ [c.189]

На рис. 1-6, е и л схематически изображен радиоэлектронный аппарат, внутренний объем корпуса которого заполнен жидкостью, омывающей поверхности плат и шасси с радиодеталями. Между верхней крышкой корпуса и зеркалом жидкости оставляется небольшой воздушный зазор, обеспечивающий возможность свободного расширения, жидкости при нагревании. В зависимости от режима работы радиоэлектронного аппарата теплообмен между радиодеталями и жидкостью происходит в условиях естественной конвекции или кипения при естественной конвекции. Воспринятая жидкостью тепловая энергия передается стенкам корпуса. При жидкостном охлаждении РЭА отвод тепла от нагретой жидкости может быть осуществлен при помощи змеевика, введенного внутрь корпуса и погруженного в жидкость, по которому течет теплоноситель. В этом случае основное количество выделяющегося в РЭА тепла отводится теплоносителем, протекающим через змеевик. [c.20]

На рис. 1-6, жим схематически изображены термосифонные жидкостная и испарительная системы охлаждения прямого действия, в которых теплообмен между источником тепла и жидкостью происходит в условиях естественной конвекции, развивающейся в замкнутом контуре из труб. Контур жидкостной системы такого рода целиком заполнен жидкостью. Нагревающаяся в результате соприкосновения с поверхностью источника тепла жидкость поднимается в верхнюю часть контура и поступает в теплообменник. [c.21]

Температура герметичного корпуса радиоэлектронного аппарата, помещенного в неограниченную среду. На рис. 4-2, б схематично изображен радиоэлектронный аппарат с герметичным корпусом, имеющим форму прямоугольного параллелепипеда и размеры 1, 2. ( 1 < г) и к. Пусть в аппарате имеются источники тепла, суммарная мощность которых равна Р. Теплообмен внешней поверхности аппарата со средой, которой является воздух, происходит в условиях естественной конвекции. Температура среды равна с. давление газа вне аппарата равно Н. Определим среднюю поверхностную температуру корпуса. Расчет выполним по формулам (4-4), определив предварительно проводимость а , .. [c.104]

Суммарная мощность источников тепла, действующих в аппарате, Р= 374 вт и массовый расход воздуха через него Ор= 2,02-10 кг/сек. Теплообмен внешних поверхностей корпуса с окружающей средой происходит в условиях естественной конвекции в воздухе. Температуры воздуха, подводимого к аппарату, и окружающей среды = с = 20 С. Размеры корпуса аппарата 1 = 0,34 м, = 0,26 м, Н = 0,20 м, толщина стенок 6 = 0,5 мм. [c.128]

Здесь было принято, что конвективный теплообмен корпуса со средой подчиняется закону степени 1/4. При больших размерах корпуса в условиях естественной конвекции возможен закон теплообмена, соответствующий степени 1/3. Обоснование закона теплообмена проводится с помощью правила (П1-52). Если закон теплообмена соответствует степени 1/3, то первый член правой части (5-11) следует записать на основании формул (П1-57) — (П1-59). [c.139]

Свободная конвекция. Теплоотдача при свободном движении теплоносителя широко используется как в быту, так и в технике. Например, комнатный воздух нагревается печами или отопительными приборами в условиях естественной конвекции. В технике такой теплообмен происходит при нагревании воды в паровых котлах, при охлаждении паропроводов, обмуровки котлов, промышленных печей и других тепловых устройств. [c.243]

В соответствии с принятым законом теплообмена получим выражение для определения удельного конвективного теплового потока в условиях естественной турбулентной конвекции при сложном теплообмене [c.76]

Жидкостные и испарительные системы охлаждения, в которых теплообмен между источником тепла и теплоносителем протекает в условиях вынужденной конвекции, принципиально не отличается от таких же систем с естественной циркуляцией жидкости. Принудительная циркуляция жидкости в таких системах осуществляется при помощи помпы или насоса (рис. 1-6, и, н). Определенный интерес представляет жидкостная система охлаждения, изображенная на рис. 1-6, 3. В этой системе шасси аппарата и смонтированные на нем радиодетали помещаются в жид< ость, заполняющую [c.21]

Процесс теплопередачи между газообразной и твердой фазами в кипящем слое изучен слабо. Поэтому при анализе этого вопроса приходится пользоваться общетеоретическими соображениями, в частности материалами, приведенными в начале данной главы. Прежде всего необходимо отметить, что из-за малого размера частиц (зерен), характерного для кипящего слоя, резко уменьшается удельное внутреннее тепловое сопротивление даже при использовании малотеплопроводных материалов, не говоря уже о рудной мелочи. Форма частиц имеет большее значение, чем их теплопроводность. Поэтому теплообмен в кипящем слое, по-видимому, определяется условиями внешней задачи, т. е. теплоотдачей от газа к поверхности частиц. Естественно, основное значение при этом имеет теплопередача конвекцией и, стало быть, относительная скорость движения газа и частиц пыли. При опускании частиц эта относительная скорость больше, чем при взлете, поэтому и частицы при опускании нагребаются более интенсивно. [c.365]

При конвективном теплообмене следует различать теплообмен в условиях естественной конвекции (при неподвижном тормозном шкиве) и в условиях вынужденной конвекции (при вращающемся шкиве). Если ПВ — относительная продолжительность включения механизма, вЬ5раженная в долях единицы, то 1 — ПВ покажет ту часть времени, когда механизм не работает и, следовательно, шКив не вращается. Тогда количество тепла, отводимое конвекцией при неподвижном шкиве, составит [c.594]

Теплообмен в условиях естественной конвекции осуществляется при местном нагревании или охлаждении среды, находящейся в ограниченном или неограниченном пространстве. Этот вид конвективного переноса тепла играет преимущественную роль в процессах отопления помещений и имеет значение в различных областях техники. Например, нагревание комнатЬого воздуха отопительными приборами, а также нагревание и охлаждение ограждающих конструкций помещений (стены, окна, двери и пр.) осуществляется в условиях естественной конвекции, или так называемого свободного потока. Естественная конвекция возникает в неравномерно нагретом газе или жидкости, находящейся в ограниченном или неограниченном пространстве, и может влиять на конвективный перенос тепла в вынужденном потоке среды. В больших масштабах свободное перемещение масс среды, вызванное различием ее плотностей в отдельных местах пространства, осуществляется в атмосфере земли, водных пространствах океанов и морей и т. д. За счет естественного движения нагретого воздуха в зданиях осуществляется его вентиляция наружным воздухом. Исследованием свободной конвекции занимался еще М. В. Ломоносов, который применял подъемную силу нагретых масс воздуха для устройства вентиляции шахт, а также для перемещения газов в пламенных печах. К настоящему времени достаточно полно изучен естественный конвективный теплообмен для тел простейшей формы (плита, цилиндр, шар), находящихся в различных средах, заполняющих пространство больших размеров по сравнению с размерами самого тела. Этот вид теплообмена подробно изучался в СССР академиком М. В. Кирпичевым и его сотрудниками. [c.323]

Р. Мартинелли и Л. Болтер [171], исследуя теплообмен в условиях естественной конвекции между цилиндром, совершающим вертикальные колебания частотой до 40 гц, и водой, установили при Не > 7000 существенное влияние этих колебаний на интенсивность теплоотдачи. При Ке = ГО скорость теплоотдачи возрастает в 4 раза. [c.67]

В книге изложены основы теории и методы расчета процессов, протекающих при генерации пара, движение двухфазного потока в каналах, барботаж, унос и сепарация влаги, теплообмен при кипении в условиях естественной конвекции и др. Значительное место в ней отведено инженерным методам расчета, теплооомена и гидродинамики в современных промышленных аппаратах. [c.2]

Стюшин Н. Г. К теории процесса теплообмена при пузырьковом кипении в условиях естественной конвекции. — В кн. Теплообменные процессы и аппараты химических производств. М., 1976, с. 67—76. [c.444]

Исследование теплообмена при первой стадии реакции Г. Беером [3.22] выполнено в условиях естественной конвекции и вынужденном обтекании нагреваемого цилиндра (0вн=10 мм, длина 120 мм) при атмосферном и пониженном (до 0,5 бар) давлениях, числах Re=(5— 10) -Ю и Gr 10 Фотометрическим методом было определено поле температур в пограничном слое и показано, что распределение температур у каждой поверхности для химически реагирующего и инертного газов практически одинаково. Отмечено также более сильное влияние неравновесности состава при вынужденной конвекции на теплообмен по сравнению с условиями естественной конвекции. (Неравновесность при 7 с 400°К достигалась снижением давления.) [c.59]

Теплообмен и критические нагрузки при кипении N2O4 в условиях естественной конвекции [c.99]

Выделение газа в жидкости существенно повышает коэффициент теплообмена при естественной и вынужденной конвекции жидкости. Интенсивность теплообмена повышается с увеличением газосодержанпя, что совершенно отчетливо проявляется для органических жидкостей, в которых растворимость газа примерно в 10 раз больше, чем в воде. При постоянном тепловом потоке теплообмен может быть улучшен на 50% в условиях естественной конвекции и на 30% в условиях вынужденной конвекции жидкости. Потери давления при движении жидкости не зависят от присутствия газа до тех пор, пока не возникнет зона парообразования, т. е. пока температура стенки не станет равной температуре насыщения обезгаженной жидкости. Таким образом, в присутствии растворенного газа в теплоносителе можно отбирать большее количество тепла без увеличения потерь давления до тех пор, нока температура стенки ниже температуры насыщения обезгаженной жидкости. [c.124]

Размеры корпуса 94 X 170 X 150 нм, корпус изготовлен из стали, [Суд= 445 дж1(кг-град)], его вес 155 г. Между корпусом и нагретой зоной существует зазор, равный 5 мм, заполненный воздухом. Общая теплоемкость нагретой зоны = 460 дж1град. Теплообмен с окружающей средой происходит в условиях естественной конвекции, коэффициент теплообмена корпуса со средой о = 10 вт1 м -град), а тепловая проводимость зазора о = = 0,36 вт/град. Начальное поле температур в системе равномерное. [c.81]

Нагретая зона представляет собой блок модулей, которые установлены иа текстолитовых платах (монтаж односторонний). Блок окружен пылеза-щнщенным корпусом, размеры которого 1 = 0,126 м, = 0,226 м, к = = 0,292 м. Корпус изготовлен из листовой стали и окрашен эмалевой краской (е, = 0,9). Теплообмен внешних поверхностей корпуса с окружающей средой происходит в условиях естественной конвекции. Температура окружающей среды = 23,5° С. Размеры нагретой зоны 1х = 0,260 м = [c.223]

Стационарный с.дожный теплообмен в условиях турбулентной естественной конвекции для развитой стадии пожара и негорючих строительных конструкций описывается следующей системой интегральных уравнений [c.71]

Критериальных зависимостей, полученных на основе экспериментальных данных и теории размерностей для обычных жидкостей и газов, пр именнмо и к криогенным жидкостям. Од нако в криогенных си стемах жидкость часто находится в состоянии, близком к критической точке, в окрестности которой ее свойства сильно зависят от температуры и давления. Поэтому решения систем уравнений с постоянными свойствами, приводимые в обычных учебниках по теплопередаче, не могут быть использованы для описания конвективного теплообмена в этих случаях. В гл. 3 рассматриВ З-ется теплообмен в жидкости, находящейся в околокритичеоком состоянии, и приводятся формулы, позволяющие рассчитывать теплообмен в условиях вынужденной и естественной конвекции при низких температурах. [c.11]

Общие уравнения. Конвективная теплопередача осуществляется путём переноса энергии перемещающимися в пространстве частями жидкости (капельной или газа). Теплообмен, достигаемый конвективной теплопередачей, является следствием переноса энергии перемещающимися конечными массами жидкости, сопутствуемого обязательно кондукцией, т. е. переносом энергии элементарными частицами носителя прн их соприкосновении (контакте) здесь коидукция осуществляется в условиях совершенно отличных, чем в твёрдых телах, она зависит от перемещения конечных масс носителя энергии. Различают конвекцию естественную (свободную) и вынужденную в первой перемещенпе масс жидкости есть следствие неравенства удельных весов жидкости в различных точках её за счёт неравенства в них температур во второй — перемещение масс жидкости определяется какими-нибудь внешними побудителями, например, напором вентилятора, циркуляционного насоса. [c.490]

На рис. 5.12 приведены полученные расчетным путем графики изменения температуры в различных точках по ширине фланца горизонтального разъема и показания термопары на его наружной поверхности. Эти расчеты показали, что на наружной поверхности фланцев в местах приварки коробов для их обогрева имеет место слабый теплообмен, несмотря на то что пар туда не подводится и наличие этого теплообмена, вызываемого естественной конвекцией пара, косвенно подтверждается совпадением результатов расчета и эксперимента при следуюгцих условиях на наружной поверхности [c.137]

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]

Начальные условия определяются свойствами среды, окружающей пузырь, в момент начала его роста. Обычно вблизи стенки существует тонкий слой перегретой жидкости независимо от того, рассматривается ли кипение в больщом объеме или же кипение с вынужденной конвекцией. Толщина этого слоя могла бы определяться вынужденной или естественной конвекцией жидкости и нестационарным теплообменом, когда пузырь отрывается или разрушается и жидкость устремляется на его [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...