ПЕРЕДАЧА ТЕПЛА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ И КОНВЕКЦИЕЙ Теплопроводность

Передачи тепла кондукцией и конвекцией настолько тесно связаны друг с другом, что разделить их иногда очень трудно. Это объясняется общностью начал изучаемых явлений. В то же время природа лучеиспускания в значительной мере отлична от теплопроводности и конвекции, и поэтому его долю в общей теплопередаче целесообразно рассматривать отдельно. [c.162]

В условиях движения среды, когда образуется динамический пограничный слой и при разности концентраций на внутренней его границе и вне его, можно выделить диффузионный пограничный слой (аналогично тепловому пограничному слою). Толщина пограничного слоя зависит от скорости газов и при скорости, например, 1 лг/сек составляет бд==> = 0,05 мм. Можно положить, что массоперенос через диффузионный пограничный слой в направлении, нормальном к стенке, происходит в пограничном слое только путем молекулярной диффузии (по закону Фика). Подобно тому совместную передачу тепла в движущейся однокомпонентной среде теплопроводностью и конвекцией называют конвективным теплообменом, совместный молекулярный и макроскопический перенос массы называют конвективным массообменом. [c.178]

Передача тепла в котле осуществляется одновременно лучеиспусканием, теплопроводностью и конвекцией. Переход тепла в топке от газов и слоя топлива к поверхности нагрева происходит преимущественно лучеиспусканием, а в трубчатой части котла — конвекцией. [c.249]

Перенос тепла соприкосновением происходит в свою очередь либо путем теплопроводности, либо конвекцией. Теплопроводность наблюдается в твердых телах, а также в жидкостях и газах, если только последние во всем своем объеме находятся в неподвижности. В тех более частых случаях, когда внутри жидкостей или газов имеет место относительное движение частиц, передача тепла осуществляется, вообще говоря, конвекцией, эффект же собственно теплопроводности становится второстепенным. Здесь под частицами понимаются не микроструктурные элементы вещества, а столь обширные совокупности молекул, что их следует трактовать именно в качестве частиц жидкости, жидких комков , как иногда образно выражаются. [c.6]

Высокое тепловое сопротивление (или низкая теплопроводность) ткани оказывает значительное теплоизолирующее действие при плотном прилегании, потому что содержащийся в ее порах воздух по большей части остается в покое и передача тепла происходит только путем теплопроводности, которая ничтожна. Наоборот, при наличии заметного воздушного промежутка роль этих пор сводится к нулю и теплоотдача определяется интенсивностью вынужденной конвекции в нем, а она тем больше, чем больше воздухопроницаемость ткани. [c.342]

Передача тепла теплопроводностью и конвекцией, как указывалось выше, обычно протекает не изолированно, а совместно. Например, оба эти процеоса имеют место при передаче тепла от одной жидкости к другой через разъединяющую их промежуточную стенку. Рассмотрим этот процесс вначале для плоской однородной стенки с толщиной 8, по обе стороны которой расположены участвующие в теплообмене жидкости. Температура одной жидкости равна ti, а другой /г-Если ti > t2, то тепло от первой жидкости будет переходить ко второй через разделяющую их промежуточную стенку. Направление теплового потока и характер изменения температур у жидкостей и стенки показаны на рис. 69. Рассмотрение теплообмена будем вести применительно к случаю стационарного режима, при котором тепловой поток на пути от жидкости с температурой ti к жидкости с температурой t2 остается неизменным. [c.215]

В настоящей главе и в большей части предыдущего изложения рассмотрен лучистый теплообмен без учета движения среды и явлений теплопроводности и конвекции. Влияние движения среды и теплопроводности формально учитывали введением в уравнение баланса члена Япр — приведенного тепловыделения, что по существу исключало учет влияния этих явлений. Исключением из этого является вывод в гл. 2 уравнения энергии в развернутой форме. В действительности почти во всех случаях одновременно,,с теплообменом излучением происходит передача тепла теплопроводностью и конвекцией и перенос тепла за счет движения среды. Совокупность процессов лучистого теплообмена и этих явлений называют сложным теплообменом. Изучение последнего имеет большое практическое значение. Явления сложного теплообмена в настоящее время еще мало изучены. Настоящая монография посвящена радиационному теплообмену и лишь в малой степени захватывает явления сложного теплообмена, ограничиваясь в этой части практическими задачами расчета излучения в агрегатах, где явления радиационного теплообмена не могут решаться без учета движения среды. Теплопередача теплопроводностью, молекулярной и турбулентной, не учитывается. В большинстве случаев радиационного теплообмена она, по-видимо-му, не играет большой роли и, во всяком случае, не является решающей. [c.329]

В жидкой и газообразной среде разность температур вызывает конвекционное движение частиц, в результате чего передача тепла совершается одновременно теплопроводностью и конвекцией. [c.161]

Яа = Ог Рг — число Релея X — эффективная теплопроводность, включающая молекулярную теплопроводность X и конвективную, передачу тепла е — коэффициент конвекции. [c.8]

Передача тепла шихте и расплаву в период варки осуществляется излучением от факела пламени, от нагретых газов и от внутренней поверхности футеровки, не закрытой шихтой или толстым слоем расплава конвекцией от движущихся газов теплопроводностью от внутренней поверхности футеровки, находящейся в соприкосновении с расплавом или шихтой. [c.46]

Передача тепла осуществляется тремя способами теплопроводностью, конвекцией и излучением. [c.5]

Рассмотренные формы переноса тепла во многих случаях осуществляются совместно. Процессы теплопроводности и конвекции могут сопровождаться теплообменом излучением. Процесс передачи тепла от горячей текучей [c.146]

ПЕРЕДАЧА ТЕПЛА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ И КОНВЕКЦИЕЙ [c.15]

РИС. 2.1. Передача тепла теплопроводностью и конвекцией через повер.хность в виде стержня. [c.21]

Передача тепла теплопроводностью и конвекцией стационарная через поверхность стержня 21 [c.384]

В общем случае передача тепла может осуществляться посредством теплопроводности, конвекции, радиации и лучистой энергии. [c.136]

Кроме передачи тепла теплопроводностью и конвекцией в воздушной прослойке происходит еще непосредственное излучение между поверхностями, ограничивающими воздушную прослойку. Количество тепла Рз, передаваемого в воздушной прослойке излучением от поверхности с более высокой температурой Т1 к поверхности с более низкой температурой Т2, можно выразить по аналогии с предыдущими выражениями в виде [c.67]

Для выяснения доли участия в передаче тепла через воздушные прослойки теплопроводности, конвекции и излучения в табл. 9 приведены их значения в процентах от общего количества тепла, проходящего через 1 м вертикальной прослойки в ч при разности температур на ее поверхностях, равной 5°. [c.71]

Тепловая энергия нагретых тел мож ет передаваться телам, имеющим более низкую температуру. Передача тепла осуществляется тремя способами теплопроводностью, конвекцией и излучением. [c.101]

Характер движения жидкости влияет на интенсивность передачи тепла. При ламинарном режиме и отсутствии естественной конвекции тепло в перпендикулярном к стенке направлении передается только теплопроводностью. Количество этой теплоты зависит от физических свойств жидкости, геометрических размеров, формы поверхности канала и почти не зависит от скорости. [c.403]

Отличны процессы передачи тепла при ламинарном и турбулентном режимах течения. В первом случае теплообмен происходит только за счет теплопроводности жидкости при турбулентном режиме в результате непрерывного поперечного перемещения частиц решающую роль играет теплообмен путем конвекции. Поэтому эффективность теплообмена при турбулентном режиме намного больше, чем при ламинарном. [c.139]

Конвективным теплообменом, или теплоотдачей, называется процесс совместной передачи тепла конвекцией и теплопроводностью от поверхности твердой стенки к потоку омывающей ее жидкости или от потока жидкости к стенке. Причина переноса тепла — неравномерность температурного поля. [c.89]

Тепло от дуги распространяется теплопроводностью, излучением и конвекцией. Излучение играет существенную роль только при высоком давлении. В балансе энергии в дуговом столбе важную роль играет диссоциация газа, а также диффузия ионов и молекул. Теплопроводность обусловливает теплообмен с холодными частями подогревателя. За счет конвекции осуществляется в основном передача тепла от дугового столба к обтекающему его газу. [c.312]

Передача тепла или теплообмен — самопроизвольный процесс передачи внутренней энергии от тел (или частей тела) с большей температурой к телам (или частям тела) с меньшей температурой. Передача тепла осуществляется теплопроводностью, конвекцией тепла и тепловым излучением. [c.114]

Конвекция тепла — процесс передачи тепла из одной части пространства в другую текущей жидкостью или газом. Конвекция тепла всегда сопровождается теплопроводностью. Совместный процесс конвекции тепла и теплопроводности называется конвективным теплообменом. [c.182]

Эксперименты показывают, что при значительной интенсивности колебаний, когда амплитуды колебания достаточно велики, теплоотдача в условиях колебаний возрастает. Более интенсивные колебания приводят к деформации и разрушению вторичных вихревых течений вблизи поверхности. Это приводит к увеличению эффекта передачи тепла теплопроводностью. Так, например, при колебаниях в направлении потока естественной конвекции горизонтально расположенного нагретого цилиндра более высокие скорости потока внешней вихревой системы, взаимодействуя с полем скоростей свободной конвекции, приводят к увеличению скорости в свободно-конвективном пограничном слое в нижних областях цилиндра. Вследствие этого можно ожидать уменьшения толщины теплового пограничного слоя на нижней поверхности цилиндра и турбулизации потока на верхней поверхности цилиндра. В результате эти эффекты способствуют увеличению интенсивности теплообмена. [c.165]

До сих пор бытует заблуждение, что вследствие высокой теплопроводности жидких металлов в теплообменниках типа металл—металл не могут возникать большие перекосы температурных полей. Такое представление возникло из-за путаницы понятий о процессах передачи тепла теплопроводностью (в твердых телах) и посредством конвекции теплоносителя. Как правило, условия работы теплообменников с жидкометаллическими теплоносителями соответствуют низким значениям Ре вследствие малости Рг. При этом значения Ре оказываются того же порядка, что и в теплообменниках с обычными (газом, водой) теплоносителями. При таких условиях неравномерности распределения температуры в жидкометаллических теплообменниках могут оказаться даже большими, чем в обычных водяных или газовых теплообменниках. Поэтому в жидкометаллических теплообменниках следует обращать большое внимание на профилирование расходов теплоносителей. [c.133]

Тепло горячих топочных газов передается к стенке поверхности нагрева радиацией и конвекцией. От внешней к внутренней поверхности стенки (или наоборот) передача тепла происходит благодаря теплопроводности металла. От стенки к нагреваемой среде — воде, пару, воздуху — тепло передается конвекцией. [c.110]

Выше рассматривался случай лучистого теплообмена в предположении наличия только свободной конвекции и при большой толщине газовой прослойки между телами, при средних и высоких температурах. При этих условиях перенос тепла газовой прослойкой за счет конвекции или теплопроводности можно не учитывать в силу доминирующей роли передачи тепла излучением. [c.74]

Конвенция тепла — процесс передачи тепла из одной части пространства в другую текущей жидкостью или газом. Конвекции тепла всегда сопутствует теплопроводность. Совместный процесс конвекции тепла и теплопроводности называется конвективным теплообменом. Конвективный теплообмен между поверхностью твердого тела и потоком жидкости или газа называется конвективной теплоотдачей. [c.262]

Очень многие технические материалы, в частности технические теплоизоляторы, огромное большинство строительных материалов, а также порошкообразные материалы, грунты, почвы и т. д., отнюдь не являются твердыми телами в собственном смысле, который мы придавали этому слову в теории и в двух предыдущих параграфах этой главы, а представляют собою системы из очень большого числа твердых частиц, отделенных друг от друга порами, которые заполнены газом (чаще всего воздухом) или жидкостью. Передача тепловой энергии в материалах этого рода слагается из передачи тепла теплопроводностью через твердый порообразующий скелет, теплопроводностью и конвекцией через поры и излучением между стенками пор. [c.160]

Передача тепла указанным источникам происходит теплопроводностью, конвекцией и лучеиспусканием. Так как ббльшая часть теплоты, т. е, вся теплота пластической деформации, а также часть теплоты трения, образуется в стружке, то в стружке остается ббльшая часть теплоты резания. В частности, из опытов Усачева следует, что в стружке остается от 60 до 8б /о всей образующейся теплоты, причем с повышением скорости резания, а также сечения стружки процент тепла, остающегося в стружке, повышается. Так, например, при s — 2 мм1об и = 4 мм получаются результаты, показанные ниже. [c.124]

Одновременно с теплопроводностью и конвекцией передача тепла совершается почти без исключения также и лучеиспусканием. Теплопередача л>чеиспусканием приобретает однако известное значение только при высоких температурах. Издучающее гело превращает теплев лучистую энергию (колебания эфира) — это явление называется лучеиспускательной способностью (эмиссией) лучей — и посылает их в пространство. Пока лучистая теплота встречает на своем пути только диатермические тела, т. е. тела, ее не задерживающие, она, не изменяясь, проходит их наскчозь. Если же на пути теплового луча встречается тепло для него непрозрачное, т. е. его не пропускающее, то л,ч либо снова превращается в тепло, либо отражается. Первое явление называется адсорбцией (поглощением), второе— отражением тепла. Среди реальных тел, однако, нет абсолютно диатермического тела, как нет и абсолютных поглотителей и отражателей тепла. [c.570]

В ламинарном потоке тепло лоперек течения передается теплопроводностью, в турбулентном— теплопроводностью и конвекцией. Так как у неметаллических теплоносителей коэффициент теплопроводности сравнительно невелик, в турбулентном ядре тепло в основном переносится конвекцией. При этом основным термическим сопротивлением при передаче тепла поперек турбулентного потока является ламинарный подслой. В результате основное изменение температуры жидкости в поперечном сечении потока сосредоточивается у стенки, в турбулентном ядре температура изменяется сравнительно мало (рис. 11-7)- В жидких металлах теплопроводность велика и может конкурировать с процессом турбулентного переноса. 6 этом случае распределение температур будет существенно зависеть от теплопроводности. Из рис. Г1-7 следует, что жидкости с малыми числами Рг характеризуются равномерным переносом тепла по всему сечению трубы. [c.239]

Лучистая энергия, излучаемая нагретым телом в пространство, падает на другие тела и в общем случае частично поглощается ими, частично отражается и частью проходит сквозь тело. Отраженная телом и прошедшая сквозь него часть лучистой энергии рассеивается в окружающем пространстве. Таким образом, лучистый теплообмен, или передача тепла лучеиспусканием от одних тел к другим, связан с двойным преобразованием энергии теплоты — в лучистую энергию и обратно — лучистой энергии в теплоту. Лучеиспускают не только горячие твердые тела, но и трехатомные и многоатомные газы (углекислота, водяной пар и др.). В теплотехнике широко используются продукты сгорания или дымовые газы, образующиеся при сжигании топлива. Тепло от этих газов передается поверхности нагрева не только конвекцией, но и лучеиспусканием. В теплоэнергетических установках протекает сложный теплообмен всеми видами распространения тепла. В жидкостях конвекция сопровождает теплопроводность и совместный теплообмен называют конвективно-кондуктивным, в газах совместно протекает конвективнорадиационный теплообмен. Теплообмен излучением без конвекции в технических установках может протекать при глубоком вакууме (<0,14 н м ). [c.136]

При лам пиарном характере масляного потока передача тепла происходит теплопроводностью, при турбулентном—конвекцией. Но и во втором случае неизбежно нали- [c.182]

Из сказанного не следует делать вывод, что в жидкостях и газах возможность чистой теплопроводности исключается. Возьмем, к примеру, воздушную прослойку между двумя оконными стеклами. При неодинаковой температуре наружного и внутреннего стекол сквозь прослойку происходит в соответствующем направлении передача тепла. Впустив в воздух облачко дыма, можно сделать видимым его движение и обнаружить, что у теплого стекла воздух поднимается, у холодного —опускается, причем задымленная область при своем перемещении увеличивается в объеме и постепенно размывается. и,иркуляция воздуха в прослойке, возбуждаемая неодинаковостью температур на ее границах, является в данном случае той основой, которая определяет интенсивность переноса тепла. Таким образом, в данном примере речь идет о свободной конвекции. Разумеется, в этом явлении некоторое участие принимает также механизм теплопроводности. [c.10]

Низкие значения коэффициента теплопроводности газов объясняют то обстоятельство, что всякий теплоизоляционный материал представляет собой композицию твердого тела с воздухом. Именно воздух, находящийся в порах или в полостях, образуемых твердым скелетом , придает материалу свойства плохого проводника тепла с коэффициентом теплопроводности, не намного большим, чем для воздуха. Отсюда ясно, что величина л должна изменяться в одну сторону с так называемым объемным весом материала, т. е. весом единицы объема, фактически занимаемого материалом. Этот объемный вес всегда меньше удельного веса, который мог бы быть измерен в результате спрессовки материала и ликвидации включенных в него пор и полостей. Однако, с другой стороны, увеличение размеров воздушных включений в материал приостанавливает улучшение его теплоизоляционных свойств, поскольку в воздухе начинает формироваться организованное движение, и дополнительно к теплопроводности возникает также конвекция. Следует еще иметь в виду, что в передаче тепла по пористому материалу в большей или меньшей степени принимает участие и теплообмен излучением твердых стенок, замыкающих собой воздушные включения. Поэтому эффективный коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов не может быть непосредственно выражен [c.16]

Нет сомнений в справедливости второй точки зрения в случае подавляющего преобладания лучистого обмена между частицами и термопарой над конвективным и кондуктивным. Однако если взять низкотемпературный псевдоожиженный слой и пренебречь также передачей тепла по проводникам термопары и количеством тепла, передаваемым от частиц к термопаре чисто контактным способом (минуя газовую фазу), то, по-видимому, незащищенная термопара будет измерять температуру среды. В этом распространенном в условиях лабораторных опытов случае все тепло, идущее к термопаре, будет передаваться к ней конвекцией и кондукцпей через прослойку среды. Рассмотрим квазистационарное состояние, когда режим работы псевдоожиженного слоя установился и погруженная в слой термопара указывает неизменную температуру, хотя частицы вокруг нее все время сменяются благодаря перемешиванию слоя и в зоне расположения термопары все время происходит теплообмен газа с этими сменяющимися частицами путем нестационарной теплопроводности. Чтобы исключить влияние флуктуаций неоднородности псевдоожиженного слоя, измерительная система с термопарой имеет достаточную инерционность. В условиях подобного квазиста-ционарного режима тепловой поток через спай термопары будет иметь постоянную среднюю величину, а значит, будет неизменным и температурный перепад между поверхностью горячего спая и обтекающей его средой. Величина потока тепла будет обусловлена соприкосновением сравнительно большого горячего спая с зонами раз-258 [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...