Теплообмен теплопроводность

Нестационарный теплообмен теплопроводностью имеет место при нагреве и охлаждении материалов и изделий, при разогреве кладки печей во время пуска и в других подобных им случаях. Расчеты процессов нестационарного теплообмена позволяют определять продолжительность нагрева и охлаждения до заданных температур, которая влияет на производительность установки, находить величины градиентов температур в изделии, что в свою очередь необходимо для установления допустимой скорости нагрева и охлаждения без деформаций, трещин и разрушений. [c.119]

Теплопередача 129 Теплоперенос см. Теплообмен Теплопроводность [c.895]

Под теплопередачей понимают передачу тепла от среды с большей температурой к среде с меньшей температурой через разделяющую их стенку. При этом в передаче тепла участвуют все виды теплообмена — конвективный теплообмен, теплопроводность и, если одной из сред является излучающий газ, тепловое излучение. Теплоотдача от излучающего газа к стенке происходит путем конвекции и излучения. Количественной характеристикой процесса теплоотдачи в этих условиях является суммарный коэффициент теплоотдачи [c.198]

Теплообмен теплопроводностью осуществляется путем обмена кинетической энергией поступательного движения молекул пли колебательного движения атомов между соприкасающимися телами или частями тел без перемещения атомов или молекул из одной части в другую и характерен, главным образом, для твердых тел. В жидких телах и газах теплопроводность заметно проявляется только в тонких слоях. [c.37]

Кроме того, может иметь место теплообмен теплопроводностью между стенкой и охлаждающим газом на внутренней поверхности стенки (рис. 8-2). [c.266]

Теплообмен теплопроводностью (второй член уравнения 6.2) происходит вследствие непосредственного соприкосновения частиц тел, находящихся в тепловом движении. [c.204]

Конвекция теплоты струйками жидкости неизбежно сопровождается теплообменом теплопроводностью на границах соприкосновения струек с частицами жидкости или твердого тела, имеющих иную температуру. [c.236]

Теплообмен теплопроводностью происходит нри контактировании нагретой поверхности с холодной (например, поверхности нагреваемого изделия с нанесенным на нее слоем покрытия). [c.217]

На структуру струйного течения существенное влияние оказывают процессы теплового взаимодействия между рабочим и затопленными газами (конвективный теплообмен, теплопроводность, излучение), наличие второй фазы или заряженных частиц в газах, электромагнитных и других полей Так, облучением струи посторонним акустическим полем или звуковым полем самой струи, отраженным от акустических линз, можно добиться [c.20]

Довольно часто приходится рассчитывать теплообмен естественной конвекцией в узких глухих каналах. Типичный пример — перенос теплоты между оконными стеклами. Среднюю плотность теплового потока q между поверхностями, разделенными прослойкой газа или жидкости толщиной б, можно рассчитывать, как в случае переноса теплоты теплопроводностью через плоскую стенку [c.86]

Разделение теплопереноса на теплопроводность, конвекцию и излучение удобно для изучения этих процессов. В действительности очень часто встречается сложный теплообмен, при котором теплота передается двумя или даже всеми тремя способами одновременно. [c.97]

Термическое сопротивление Rk можно уменьшить различными способами, воздействуя на любую из составляющих Ru / 2- Как отмечалось в 9.2, интенсифицировать конвективный теплообмен и уменьшить можно путем увеличения скорости движения теплоносителя, турбулизации пограничного слоя и т. д. Термическое сопротивление теплопроводности Rx зависит от материала и толщины стенки. Однако прежде чем выбирать методы воздействия на процесс теплопередачи, необходимо установить вклад отдельных составляющих Ra, Ri. и Ra2 в суммарную величину Rk. Естественно, что существенное влияние на Rk будет оказывать уменьшение наибольшего из слагаемых. В широко используемом в технике процессе передачи теплоты от капельной жидкости к газу через металлическую стенку наибольшее термическое сопротивление имеет место в процессе теплоотдачи от газа к стенке Ra2, а остальные термические сопротивления Ra.[ и Rx пренебрежимо малы по сравнению с ним (см. пример 12.2). [c.100]

Достоинство псевдоожиженных систем — высокая интенсивность теплообмена между слоем и омываемыми им поверхностями. Особенно большие значения коэффициентов теплообмена даже при осуществлении процесса псевдоожижения в обычных условиях достигаются в слоях мелкодисперсных частиц. Многочисленные экспериментальные исследования подробно изложены в ряде монографий [12, 18, 20, 49, 50]. При этом механизм переноса тепла, в котором, безусловно, главная роль принадлежит теплопроводности системы, сложен и много- образен. Поэтому теории, объясняющей влияние всех факторов на теплообмен, до сих пор не существует. Однако отдельные аналитические модели не только качественно правильно отражают особенности внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое, но и при определенных условиях позволяют делать удовлетворительные количественные оценки. [c.57]

Если погруженная в слой поверхность обладает высоким коэффициентом отражения, влияние теплопроводности и свойств частиц более существенно. При радиационном обмене функция еэ сильно зависит в этом случае от излучательных свойств частиц (при переходе от сильно отражающих к сильно поглощающим частицам величина еэ изменяется почти в 2 раза при Тст = 0). Сложный теплообмен приводит к ослаблению влияния параметра ер. Кроме того, функция ез практически не отличается от аналогичной зависимости для черной поверхности (гст = 0,1) (рис. 4.14, а). [c.178]

Здесь обращает на себя внимание изменение характера теплообмена. При ReT>480 (автомодельная область) доля ламинарного пограничного слоя у поверхности движущейся частицы становится превалирующей, на что указывает в соответствии с решением Г. Н. Кружи-лина степень /2 при R t в формуле (5-29). Изменение характера процесса, впервые обнаруженное в Л. 307], подтверждается обработкой опытных данных С. А. Круглова по теплообмену с падающими свинцовыми шариками. Согласно [Л. 307] изменения. в интенсивности теплообмена могут быть объяснены уменьшением вращательного эффекта и усилением влияния теплопроводности частицы (т. е. Bi) по мере увеличения размера. [c.167]

Общие свойства меди и ее сплавов. Медь, помимо широкого применения в технике по причине ее высокой электропроводности, используется в химическом машиностроении в качестве конструкционного материала для изготовления разнообразной химической аппаратуры и в особенности теплообменной аппаратуры (выпарные аппараты,теплообменники,конденсаторы, испарители, змеевики и т. п.). Объясняется это высокой теплопроводностью меди и ее сплавов, их благоприятными физико-механическими свойствами при достаточно высокой [c.245]

Вследствие низкой температуры плавления свинец можно применять при температурах порядка 150—200° С при более высокой температуре свинец начинает постепенно терять прочность и коррозионную стойкость. Низкая теплопроводность не позволяет использовать свинец в теплообменной аппаратуре, а высокий удельный вес приводит к увеличению веса конструкций. Плохие литейные свойства свинца не позволяют применять его для отливок. Свинец также склонен к рекристаллизации. [c.261]

Во второй части излагаются законы теплопроводности при стационарном и нестационарном режимах, основы теории подобия и конвективный теплообмен, излучение, а также основы расчета теплообменных аппаратов. Здесь же даются сведения о тепло- и массообмене во влажных коллоидных, капиллярно-пористых телах. [c.4]

Одновременный перенос теплоты конвекцией и теплопроводностью называют конвективным теплообменом-, он может быть свободным и вынужденным. Если движение рабочего тела вызвано искусственно (вентилятором, компрессором, мешалкой и др.), то такой конвективный теплообмен называют вынужденным. Если же движение рабочего тела возникает под влиянием разности плотностей отдельных частей жидкости от нагревания, то такой теплообмен называют свободным, или естественным, конвективным теплообменом. [c.346]

Большое влияние на теплообмен оказывают следующие физические параметры коэффициент теплопроводности X, удельная теплоемкость с, плотность р, коэф( )ициент температуропроводности а и коэффициент динамической вязкости ц. Эти параметры для каждого вещества имеют определенные значения и являются функцией температуры, а некоторые из них и давления. [c.403]

Различают три способа теплообмена теплопроводность, конвективный теплообмен и лучистый теплообмен. Теплопроводность — процесс молекулярного переноса теплоты в сплошной среде, обусловленный наличием градиента телтературы. Перенос теплоты теплопроводностью происходит в результате последовательного обмена энергией движения структурных частиц более нагретых и соседних менее нагретых частей среды. [c.163]

Если распространение тепловой энергии осуществляется одновременно несколькими способами, то говорят о сложном теплообмене. Так, перенос теплоты теплопроводностью и конвекцией называют конвективным теплообменом, теплопроводностью и излучением — радиацнонио-коидуктивным, теплопроводностью, конвекцией и излучением — радиационно-конвективным теплообменном. В практике нагрева при пайке встречается как простой, так и сложный теплообмен. [c.231]

Висканта рассмотрел также влияние оптической толщины слоя То и степени черноты стенки е на профиль температуры. При малых оптических толщинах слоя (то = 0,1) профиль температуры при наличии излучения практически совпадает с профилем температуры, соответствующим теплообмену теплопроводностью и конвекцией. Этого можно было ожидать из физических соображений, так как при малых То среда становится прозрачной для излучения и роль излучения становится несущественной. С ростом отражательной способности стенки профиль температуры при наличии излучения приближается к профилю температуры без излучения. [c.589]

В уравнениях энергии (9.9)—(9.10) пренебрегается (по сравнению с межфазо-вым теплообменом) теплопроводностью по фазам, т. е. членами (1 — т ) [c.81]

Большинство реальных калориметров можно моделировать в виде систем, представленных на рис. 4. Каждая модель может содержать источник (или сток) тепловой энергии, расположенный в любом из тел данной системы. Термоприемник помещается также в любом из тел. Система состоит из ядра односоставного ( О или двухсоставного (01 и 0г) и оболочки (Гг), разделенных средой, которая обеспечивает теплообмен теплопроводностью, конвекцией или излучением с результирующим коэффициентом теплообмена а. Оболочка имеет температуру Г, либо постоянную (случай изотермической оболочки), либо переменную (можно рассматривать процесс адиабатический). С целью нахождения аналитических зависимостей для 01 и 02 соответствующие тела можно моделировать в виде тел определенной формы, например, в виде шара или неограниченного цилиндра. [c.24]

В 1957 г. А. В. Чечёткин [38] применил теорию канала для обобщения данных по теплообмену тех же исследований что и В. Н. Тимофеев, но ввел учет влияния теплопроводности материала насадки на коэффициент теплоотдачи и добился большей точности обобщенных зависимостей. Для теплопроводных тел он рекомендовал зависимость [c.69]

В работе [127] предполагается, что псевдоожижен-ный слой излучает как абсолютно черное тело и, исходя -из формул для лучистого обмена между двумя плоскостями с. температурами Гст и Тел, проводится оценка значимости радиационного обмена в сравнении с кон-вективно-кондуктивным. Роль радиационного переноса возрастает с увеличением размеров. частиц при сохранении неизменными прочих характеристик, в частности свойств материала частиц. Поэтому, если для частиц d = 0, мм лучистый обмен становится существенным при 7 >900 К, то для частиц d = 5 мм — при Г>500К. Аналогичные оценки получены в работе [50] в рамках пакетной теории теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью (для частиц d = 0,5 мм температура, при которой становится существенным лучистый теплообмен, должна быть больше 700 К). Все эти оценки проводи- лись в предположении, что профиль температуры вблизи поверхности в псевдоожиженном слое не изменяется вследствие радиационного обмена и определяется, как и при низкой температуре, только конвекцией и теплопроводностью. [c.135]

Специальные модели применяются для описания переноса излучения в такой высококонцентрированной дисперсной среде, как плотный зернистый слой [174]. В соответствии с квазигомоге1Нными моделями дисперсная среда представляется как непрерывная. Общая плотность теплового потока определяется суммой удельного теплового потока за счет теплопроводности- и излу> чекия. В ячеечных моделях перенос излучения рассматривается как локальный теплообмен, происходящий между поверхностямп соседних частиц. При этом влияние пустот дисперсной среды не учитывается. Ячеечные модели могут применяться при высокой оптической плотности и малых градиентах температуры в засыпке. [c.146]

Частицы в псевдоожиженном слое разделены диа-термичной средой, и теплообмен излучением возможен между удаленными поверхностями. Поэтому может происходить обмен энергией между теплообменной поверхностью и частицами, находящимися далеко от нее, даже в ядре слоя. В то же время за счет конвективно-кондуктивного переноса стенка передает энергию лишь ближайшим к ней частицам. На большом расстоянии от стенки температура частиц будет определяться двумя процессами радиационным обменом с погруженной поверхностью и другими частицами и межфазовым теплообменом (контактная теплопроводность в псевдоожиженном слое несущественна). В результате радиационного обмена, если он происходит интенсивнее, чем межфазовый, может изменяться температура доста [c.183]

Тепловые процессы в потоке газовзвеси протекают весьма сложно. Теплообмен осуществляется путем распространения тепла в газовой фазе передачи тепла твердой частице теплопроводности внутри частицы отдачи тепла этой частицей менее нагретому газовому элементу либо соприкасающейся другой твердой частице радиационного теплообмена газа с частицами, частиц друг с другом и со стенкой канала теплопроводности в ламинарной газовой пленке и в контактах частиц со стенкой. Влияние направления теплового потока на теплообмен с потоком газовзвеси и с чистым потоком в принципе различно, поскольку, кроме изменения физических характеристик газа, следует учесть изменение поведения и твердых частиц. Для охлаждения газовых суспензий существенны силы термофореза (гл. 2), которые могут привести к загрязнению поверхности нагрева и как следствие— к снижению интенсивности теплообмена при [c.181]

В связи со значительным превышением объемной теплоемкости и теплопроводности твердого компонеитанад свойствами газа тепловые процессы в ядре потока определяются главным образом теплообменом между компонентами потока. Согласно результатам, изложенным в предыдущей главе, подобный теплообмен отличается высокой интенсивностью. [c.182]

Радиационный теплообмен не оказывает существенного влияния на эффективную теплопроводность неподвижного слоя из-за малых температурных напоров в ячейках слоя и незначительности их размеров. В движущемся слое возникает разрыхленная пристенная зона, где роль излучения может возрасти. Конвективный теплообмен в неподвижном не-продуваемом слое практически отсутствует. В движущемся непродуваемом слое появляются токи твердых частиц и увлекаемых ими газовых прослоек. Особенно важны относительные смещения в пристенной зоне, так как здесь скорость газа падает до нуля, а скорость частиц снижается лишь на 5—50%. На кондуктивный теплообмен в движущемся слое положительно влияет периодическое нарушение сложной кинематической цепи контактов частиц, их возможное вращение и поперечные перемещения в пристенной зоне (особенно при малых О/ т и большой скорости слоя), перекатывание и скольжение частиц вдоль стенок канала, т. е. в районе граничной газовой пленки, и пр. Подобные интенсифицирующие эффекты в неподвижном слое, разумеется, невозможны. Однако следует также учесть [c.331]

Ре сл = 4 000 с учетом влияния гсл/ ст- Такое влияние симплекса LjDt на теплообмен следует объяснить процессом тепловой стабилизации движущегося слоя. Вследствие сравнительно низкой эффективной теплопроводности сыпучей среды вначале все падение температуры происходит в пристенной зоне. Повтому снижение температурного напора происходит медленнее, чем температурного градиента асл заметно падает по ходу слоя. Этот процесс протекает до момента стабилизации температурного поля, граница которого пока не установлена, хотя диапазон исследованных L/D = 42,5- 276. Подчеркнем, что длина участка тепловой стабилизации всегда значительно превышает длину участка стабилизации скорости слоя ( 9-6). Это должно свидетельствовать о существенной неэквивалентности температурных и скоростных полей в движущемся слое. [c.340]

Согласно (10-32) повышение температуры слоя приводит к необычному результату— снижению числа Нус-сельта, что в [Л. 32] объясняется более быстрым изменением с ростом ten коэффициента Хаф, чем коэффициента теплообмена Осл- Полученный результат можно объяснить методической погрешностью, связанной с выбором определяющей температуры и с оценкой критерия Нуссельта по эффективной теплопроводности неподвижного слоя, не учитывающей важную роль пристенного слоя. В этом смысле физически более верно испсиьзова-ние критерия Мпсл, оцененного по теплопроводности газа у стенки канала и по температуре пограничного слоя. Формула (10-32) так же может создать впечатление о наличии противоречия с общепризнанными представлениями о роли симплекса LID. Его увеличение до момента тепловой стабилизации может только снижать средний и более резко-локальный теплообмен. Поэтому [c.342]

Л. 68]. Этим игнорируется дискретность сы пучей среды, особенно сильно проявляющаяся именно при поперечном обтекании тел. Уравнение энергии по существу записано в форме дифференциального уравнения Фурье — Кирхгофа для стационарного двухмерного поля. Для отличия движущегося слоя от неподвижного в [Л. 118] принимается, что коэффициент пропорциональности не равен коэффициенту эффективной теплопроводности неподвижного слоя и аналогичен коэффициенту теплопроводности при турбулентном теплообмене. Однако в критериальных уравнениях Ми сл и Ре сл выражены через эффективные характеристики неподвижного слоя. При этом коэффициенты наружного и внутреннего трения движущегося слоя использованы в качестве аргументов неправильно, так к к они зависят от условий [c.349]

Передача теплоты излучением протекает независимо от процесса теплопроводности и конвекции, однако последние в большинстве случаев сопутствуют радиации. Совокупность всех трех видов переноса теплоты называют слсжным теплообменом. Однако изучение закономерностей сложного теплообмена представляет собой довольно трудную задачу. Поэтому изучают порознь каждый из трех видов теплообмена, после чего становится возможным вести расчеты, относящиеся к сложному теплообмену. [c.346]

Второй вид теплообмена, конвекция, происходит только в газах и жидкостях и состоит в том, что nef)eHO теплоты осуществляется перемещающимися в пространстве объемами среды. Передача теплоты конвекцией всегда связана с теплопроводностью. Совместный процесс конвекции и теплопроводности называется конвективным теплообменом. [c.402]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...