Факторы, определяющие интенсивность конвективного теплообмена

Как следует из изложенного, между процессом движения жидкости и процессом конвективного теплообмена существует тесная физическая связь — поле температуры в жидкости связано с полем скорости с одной стороны, а с другой определяет интенсивность теплоотдачи, отражаемую коэффициентом теплоотдачи а и являющуюся основным фактором, от которого зависит поверхность теплообмена и, следовательно, размеры тепло-об менных устройств. Из расчетных формул для теплоотдачи при течении жидкости вдоль плоской поверхности и при течении в трубе видно, что чем больше скорость потока, тем теплоотдача выше. Однако здесь есть и отрицательный эффект с увеличением скорости растет градиент скорости в поперечном направлении и связанная с этим сила вязкости трения. Возрастает, следовательно, и сила давления, которая должна преодолеть силу трения. Поэтому параллельно с расчетом теплоотдачи всегда ведут расчет падения давления в трубе — это необходимо для правильного проектирования теплообменных устройств. [c.278]

Из рассмотрения факторов, влияющих на процесс теплоотдачи, видно, насколько сложно определить количество теплоты, переданной при конвективном теплообмене. Поскольку интенсивность процесса теплоотдачи в основном определяется наличием и толщиной ламинарного пограничного слоя, через который теплота передается лишь путем теплопроводности, для решения указанной задачи можно было бы воспользоваться законом Фурье, написав его в виде следующего уравнения [c.227]

Линии тока (ф = onst) и изотермы (Т = onst), полученные в результате решения уравнений (2.110) —(2.112) для прямоугольной полости с нагретым выступом, показаны на рис. 2.17. Интенсивность теплообмена в рассматриваемых условиях зависит не только от критериев Gr и Рг, но и в значительной мере от относительных размеров полости. Этими факторами, в частности, определяется форма течения. При первой, одновихревой форме течения (рис. 2.17, б) основное количество теплоты передается от вертикальной поверхности выступа, в то время как над горизонтальной поверхностью существует застойная зона. При второй форме с основным вихрем над выступом (рис. 2.17, в) интенсивный конвективный теплообмен [c.120]

Коэффициент конвективной теплоотдачи определяется в большинстве случаев опытным путем. Он не являетря постоянной величиной, а зависит от многих факторов, присущих характеру движения жидкости или газа, форме и размерам тела, физическим свойствам и состоянию среды. Конвективный теплообмен тесно связан с аэродинамикой потоков теплоносителей, решающим образом влияющей на интенсивность теплоотдачи. На практике приходится иметь дело с весьма различными по значениям коэффициентами конвективной теплоотдачи — от [c.173]

В потоках с турбулентным пограничным слоем на обтекаемой поверхности чисто аналитический расчет трения и конвективного теплообмена в настоящее время невозможен. Однако разработаны различные полуэмпи-рические методы, позволяющие с достаточной для практики точностью рассчитать поверхностное трение и теплообмен. В случае изотермического пограничного слоя в области существенных градиентов давления можно надежно рассчитать динамические характеристики турбулентного слоя и определить положение места отрыва. Меньше разработаны теория и методы расчета турбулентного пограничного слоя с градиентом давления в условиях интенсивного тепломассообмена и при больших скоростях движения газов. В некоторых случаях применение модифипированной аналогии Рейнольдса процессов переноса тепла и количества движения позволяет распространить полуэмпирические методы расчета изотермического пограничного слоя на расчет турбулентного пограничного слоя в условиях интенсивного теплообмена, влияния сжимаемости, поперечного потока массы и других факторов. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...