ЖИДКОСТИ Теплоотдача конвекцией

При малых скоростях движения жидкости и больших перепадах температур теплота переносится как за счет естественной, так и вынужденной конвекции. Если скорости движения велики, а температурные перепады незначительны, то влияние свободной конвекции на суммарный теплообмен также незначительно. Интенсивность теплоотдачи конвекцией зависит от характера течения жидкости в пограничном слое. При ламинарном режиме течения жидкости, когда линии тока параллельны теплоотдающей поверхности, интенсивность теплоотдачи невелика, слабо зависит от скорости течения жидкости и сильно изменяется при изменении теплофизических свойств теплоносителя. [c.131]

Второй случай соответствует взаимно перпендикулярному направлению вынужденной и естественной конвекции, он наблюдается в горизонтальных трубах. В поперечном сечении трубы под влиянием естественной конвекции возникает поперечная циркуляция жидкости. При нагревании жидкости у стенки возникают восходящие токи и нисходящие — в середине трубы при охлаждении —наоборот (рис. 8-8). В результате жидкость движется как бы по винтовой линии. За счет лучшего перемешивания жидкости теплоотдача в среднем увеличивается. При прочих равных условиях она будет больше, чем при совпадении вынужденного и свободного движения. [c.206]

Теплоотдача в вынужденном потоке жидкости (вынужденная конвекция). 1. Теплоотдача в прямой трубе. Турбулентное движение. [c.492]

Теплоотдача в свободном потоке жидкости (естественная конвекция). 1, Т е и л о о т- [c.494]

Если поверхности теплообмена омываются капельной жидкостью или неизлучающим газом.то коэффициенты теплоотдачи и 2 учитывают только теплоотдачу конвекцией (а = а о ) и вычисляются по формулам, приведенным на стр. 143-1,52. [c.167]

Грубы — Теплоотдача конвекцией при вынужденном движении жидкости 209—211 [c.1001]

На рис. 154 показано изменение коэффициента теплоотдачи конвекцией к по высоте вертикальной нагретой трубы, расположенной в неограниченном пространстве. Значение аи максимальное внизу трубы, где толщина ламинарного слоя у поверхности минимальная, далее к по мере увеличения толщины этого слоя уменьшается, после чего, по мере развития турбулентности, начинает возрастать и в дальнейшем остается постоянным. Совершенно аналогичная картина движения будет и у нагретой вертикальной стенки. На рис. 155 изображен характер движения среды (жидкость, газ) около различно расположенных в неограниченном пространстве нагретых стенок небольших размеров, обращенных кверху (а), стенок большой протяженности, обращенных [c.271]

В том случае, когда теплоотдача конвекцией происходит между жидкостью и цилиндрической, а не плоской стенкой, то количество передаваемого тепла подсчитывается по той же формуле (212). Положим, что теплообмен имеет место между стенкой трубы и протекающей внутри ее жидкостью (рис. 68). Если температура жидкости ti больше, чем температура внутренней поверхности цилиндрической стенки то от жидкости к стенке будет происходить передача тепла конвекцией. Внутренняя поверхность трубы в общем случае равна F — где di — есть внутренний диаметр трубы, а I — ее длина. Примем длину трубы /=1 м, а время т=1 час. Тогда по формуле (212) количество передаваемого конвекцией тепла, которое называется тепловым потоком, будет равно [c.213]

I. Зона от места начала обогрева до сечения, в котором стенка трубы достигает температуры насыщения, соответствующей давлению в этом сечении. На этом участке происходит подогрев жидкости только конвекцией, и коэффициент теплоотдачи может быть рассчитан, например, по формуле (6. 17). Длина этого участка тогда определится формулой [c.138]

По мере увеличения толщины паровой пленки она приобретает устойчивый характер, при котором коэффициент теплоотдачи сохраняется почти постоянным, мало зависящим от теплового потока. Однако влияние давления при пленочном кипении, так же как и при ядерном, имеет место (рис. 4-3), Поскольку через паровую пленку, кроме тепла за счет теплопроводности, проходит тепло и за счет лучистого теплообмена, то на коэффициент теплоотдачи оказывают влияние коэффициенты излучения поверхности теплообмена, поверхности жидкости, а также излучающие свойства самого пара. Тепло, которое проходит через паровой слой и передается с внешней поверхности в объем кипящей жидкости путем конвекции, увеличивается с увеличением скорости и недогрева жидкости вследствие этого увеличивается и общий коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении. [c.243]

Если поверхности теплообмена омываются капельной жидкостью или неизлучающим газом, коэффициенты теплоотдачи учитывают только теплоотдачу конвекцией. Коэффициент теплоотдачи на этой поверхности при смывании поверхности нагрева излучающим газом [c.549]

Следует заметить, что если передача теплоты от жидкости (газа) к стенке осуществляется как за счет теплоотдачи конвекцией, так и излучением (топки котлов, камеры сгорания двигателей и пр.), то суммарная плотность теплового потока от жидкости к стенке составляет [c.89]

Конвекцией называется процесс распространения тепла за счет перемещения нагретых объемов среды из одной области пространства в другую. Конвекция является более сложным,.по сравнению с теплопроводностью, видом теплообмена, так как наряду с закономерностями передачи тепла за счет теплового движения молекул среды очень большое влияние на интенсивность теплоотдачи оказывает динамика движения объемов. Теплоотдача конвекцией наблюдается в газах и жидкостях. [c.69]

Для определенной жидкости теплоотдача прежде всего зависит от температурного напора. При малых температурных напорах (для воды и при р= ата и А <4°С) теплоотдача практически подчиняется закономерностям, свойственным естественной конвекции однофазной жидкости (без кипения). При увеличении температурного напора начинается развитое пузырьковое кипение, коэффициенты теплоотдачи при этом существенно увеличиваются. Так, например, при кипении воды, находящейся при атмосферном давлении, коэффициент теплоотдачи при температурном напоре, равном 20° С, достигает [c.316]

Конвекция — перенос теплоты в жидкостях и газах за счет перемещения их объемов при нагревании. Конвективный перенос теплоты происходит совместно с теплопроводностью. Он может осуществляться в результате свободного или вынужденного движения жидкости или газов (естественная или вынужденная конвекция). Естественная конвекция происходит вследствие разности температур (плотностей) нагретых и холодных частиц жидкости или газа (при нагревании воды в котлах, воздуха у нагревательных приборов). Вынужденная конвекция происходит под влиянием вынужденного движения воды (насосом) или воздуха (вентилятором). Теплоотдача конвекцией повышается с увеличением разности температур и скорости движения жидкости или газа. [c.5]

Рассмотрим поэтому кратко те положения науки о движении жидкости—гидродинамики, знание которых необходимо для изучения теплоотдачи конвекцией. Мы будем здесь называть жидкостью как капельные жидкости, так и газы, причем ограничимся случаем движения газов со скоростями, небольшими по сравнению со скоростями звука и, следовательно, малым относительным изменением давления, что позволяет пренебрегать сжимаемостью газов. [c.106]

Теплоотдача в вынужденном потоке ЖИДКОСТИ (вынужденная конвекция) [c.585]

ТЕПЛООТДАЧА В СВОБОДНОМ ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ (ЕСТЕСТВЕННАЯ КОНВЕКЦИЯ) [c.589]

Коэффициент теплоотдачи конвекцией ак показывает количество тепла в ккал, передаваемого в течение часа от жидкости или газа к 1 поверхности твердого тела при разности температур в 1° между жидкостью или газом и поверхностью. [c.15]

Понятие конвективного теплообмена (теплоотдачи конвекцией) охватывает процесс теплообмена, обусловленный совместным действием конвективного и молекулярного переноса тепла. Под конвективным переносом понимается процесс переноса тепла при-перемещении макрочастиц жидкости или газа в пространстве из области с одной температурой в область с другой. Конвекция возможна только при движении среды перенос тепла конвекцией связан с переносом вещества. Под молекулярным переносом (теплопроводностью) понимается процесс переноса тепла посредством теплового движения микрочастиц в среде с неоднородным распределением температуры. Конвекция тепла всегда сопровождается теплопроводностью, так как при движении жидкости или газа неизбежно соприкосновение отдельных частиц, имеющих различные температуры. [c.58]

От радиатора тепло рассеивается в окружающий воздух путем конвекции и лучеиспускания. В нормальных условиях коэффициенты теплоотдачи при естественной конвекции и лучеиспускании примерно равны между собой. При принудительном воздушном охлаждении теплоотдача путем конвекции сильно возрастает. Когда вентили погружаются в жидкость или через охладитель протекает жидкость, теплоотдача осуществляется только путем конвекции. [c.220]

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]

С увеличением толщины теплового пограничного слоя при ламинарном течении жидкости у поверхности пластины интенсивность теплоотдачи уменьшается. В переходной зоне общая толщина пограничного слоя продолжает возрастать, однако значение а при этом увеличивается, потому что толщина ламинарного подслоя убывает, а в образующемся турбулентном слое тепло переносится не только теплопроводностью, но и конвекцией вместе с перемещающейся массой, т. е. более интенсивно. В результате сум-.марное термическое сопротивление теплоотдачи убывает. [c.80]

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

В случае вынужденного движения жидкости и при развитом турбулентном режиме свободная конвекция в сравнении с вынужденной очень мала, поэтому критериальное уравнение теплоотдачи упрощается [c.423]

При свободном движении жидкости, когда вынужденная конвекция отсутствует, вместо критерия Рейнольдса в критериальное уравнение теплоотдачи необходимо ввести критерии Грасгофа. Отсюда получаем [c.424]

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 пленочном кипении недогретой жидкости теплота, которая проходит через паровую пленку с поверхности кипения, частично передается в объем жидкости путем конвекции. Интенсивность конвективного переноса теплоты в объем жидкости зависит от недогрева и скорости циркуляции жидкости. Оба фактора влияют на теплоотдачу благоприятно. [c.319]

С физической точки зрения теплоотдача конвекцией представляет двустадийный процесс, поскольку характер движения жидкости или газа у поверхности нагрева и в отдалении от нее принципиально различен. Как известно, движение у поверхности в пограничном слое толщиной 6 носит всегда ламинарный характер, тогда как в отдалении оно может быть ламинарным, но чаще всего турбулентным. Перенос тепла в пограничном ламинарном слое сводится к молекулярному диффузионному процессу— теплопроводности (> ) тогда как в потоке, движущемся турбулентно носит характер молярной тепловой диффузии, который, однако, тоже возможно характеризовать некоторым эквивалентным коэффициентом теплопроводности. Если весь поток движется ламинарно, то — = 1 и поэтому весь процесс теплообмена [c.270]

Перенос тепловой энергии к поверхности паяемого изделия потоком жидкости (газа) описывается законом Ньютона—Рихмаиа dQ=aK t—toKp)dF, где dQ — тепловой поток, Вт dF — элемент поверхности, м t — температура поверхности паяемого изделия, °С <окр—температура окружающей Среды, °С к — коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м -К). [c.230]

Уравнение Ньютона внешне выглядит простым, нет необходимости знать поле температуры в потоке среды, определить же температурный напор и поверхность теплообмена не представляет трудности. Однако при более внимательном рассмотрении этой формулы легко можно убедиться, что это не так для определения Q необходимо знать коэффициент теплоотдачи а, а последний представляет собой чрезвычайно сложную величину, зависящую от многих переменных факторов. Таким образом, вся трудность в определении Q теперь будет сводиться к установлению зависимости а от различных факторов. Он зависит от тех же факторов, функцией которых является Q (исключение составляет поверхность теплообмена Р). Коэффициент теплоотдачи определяет условия теплообмена и процесс в целом и является в силу этого весьма важной величиной в теплоотдаче конвекцией. Численно коэффициент теплоотдачи равен количеству тепла, переданного в единицу времени через единицу поверхности при температурном напоре между поверхностью твердого тела и жидкостью или газом в 1° С. Его размерность выражается в ккал1м °С час. [c.292]

Участок АВ соответствует естественной конвекции жидкости около поверхности испарения. С ростом теплового потока на теплоотдающей поверхности начинают образовываться паровые пузыри, при этом очень большие плотности теплового потока могут быть достигнуты при весьма малых разностях температур. Эта область ВС известна как область пузырькового кипения или как область кипения в больщом объеме. Пузыри переносят теплоту в виде скрытой теплоты парообразования, а также интенсифицируют теплоотдачу конвекцией. [c.53]

Из определения конвекции следует, что количество передаваемого конвекцией в единицу времени тепла прямо связано со скоростью движения среды. Тепло передается главным образом в результате происходящих потоков жидкости или газа (макрообъемов), но отчасти тепло распространяется и в результате обмена энергией между частицами, т. е. теплопроводностью. Таким образом, конвекция всегда сопровождается теплопроводностью (кондукцией), и, следовательно, теплопроводность является неотъемлемой частью конвекции. Совместный процесс конвекции тепла и теплопроводности называется конвективным теплообменом. Конвективный теплообмен между поверхностью тела и потоком теплоносителя называется теплоотдачей конвекцией или теплоотдачей соприкосновением. Тепловой поток от теплоносителя к поверхности при неизменных [c.172]

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]

При вязкостио-гравитацноином режиме течения в вертикальных трубах и противоположном направлении вынужденной н свободирй конвекций у стенки (охлаждение жидкости и течение снизу вверх или нагревание и течение сверху вниз) для расчета средней теплоотдачи можно воспользоваться следующей формулой [15] [c.81]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...