Термическое сопротивление переноса теплоты

Наиболее простым, но достаточно распространенным является случай, когда удельное термическое сопротивление теплоотдачи 1/а от греющей среды к рассматриваемому телу значительно больше удельного термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью внутри тела от его поверхности [c.110]

Число Био характеризует отношение термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью от середины твердого тела к поверхности Rx = b/(XF) к термическому сопротивлению теплоотдачи Ra,= / a.F). Условие (14.1) для термически тонкого тела можно записать в виде Bi- -0 (практически Bi<0,l). [c.113]

Термическое сопротивление переноса теплоты теплопроводностью 73 -- контактное 74 [c.222]

Считают, что этот слой создает основное термическое сопротивление переносу теплоты при кипении отсюда следу- [c.61]

Термическое сопротивление переноса теплоты 133, 136 Термодинамическая система 7 Термодинамические параметры состояния 7 [c.341]

Число Био характеризует отношение термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью от середины твердого тела [c.120]

С учетом тер.мического сопротивления теплопроводности пленки для полного термического сопротивления переносу теплоты от пара к стенке можно написать в первом приближении выражение [c.21]

Поверхность испарения может смещаться в глубину материала. Заглубление зоны испарения происходит неравномерно по отношению к поверхности стенки и зависит от размеров капилляров. Благодаря сухой прослойке образуется дополнительное термическое сопротивление переносу теплоты и вещества от жидкости во внешнюю среду. При таком испарении происходят циркуляция теплоносителя в освободившихся капиллярах и повышение полного [c.211]

Поскольку перенос поперек турбулентного пограничного слоя намного интенсивнее, чем в ламинарном слое, это способствует выравниванию скоростей и температур. Профили скорости и температуры в турбулентном ядре пограничного слоя более плоские по сравнению с ламинарным пограничным слоем. Основное изменение скорости и температуры происходит в тонком пристенном слое жидкости, в котором затухают турбулентные пульсации и который называется вязким подслоем. Изменение температуры и скорости в вязком подслое происходит по закону прямой линии. Вязкий подслой представляет собой основное термическое сопротивление переносу теплоты между жидкостью и стенкой. Это сопротивление тем больше, чем больше толщина вязкого подслоя бп и чем меньше теплопроводность жидкости. [c.262]

Затем теплота теплопроводностью переносится от одной поверхности стенки к другой. Термическое сопротивление теплопроводности R>. рассчитывается по формулам, приведенным в 8.3, в зависимости от вида стенки [c.97]

Для интенсификации переноса теплоты через стенку согласно формуле (12.7) нужно либо увеличить перепад температур между теплоносителями t-M — <ж2, либо уменьшить термическое сопротивление теплопередачи R . Температуры теплоносителей обусловлены требованиями технологического процесса, поэтому изменить их обычно не удается. [c.100]

Заполнение канала пористым высокотеплопроводным материапом вызывает качественное изменение механизма переноса теплоты и структуры потока теплоносителя также и при фазовых превращениях. Здесь перенос теплоты теплопроводностью от стенки через пористый каркас (или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при испарении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара в гладких каналах. Это позволяет полностью завершить фаг зовое превращение потока теплоносителя при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы обеспечивают равномерную насыщенность проницаемой матрицы жидкостью поперек канала. [c.117]

На рис. 5.2 изображено температурное поле в жидкости при теплоотдаче, когда пограничный слой имеет турбулентный характер. Резкое изменение температуры в ламинарном подслое свидетельствует о большом термическом сопротивлении этой части потока. В турбулентной части потока, где решаюш,ую роль играет конвективный перенос теплоты, наблюдается слабое изменение температуры по толщине слоя жидкости. [c.307]

Теория пленочной конденсации Нуссельта основывается на следующих основных предпосылках течение конденсата ламинарное напряжение трения на поверхности пленки пренебрежимо мало перенос теплоты лимитируется термическим сопротивлением пленки конденсата физические параметры конденсата постоянны. Для обеспечения лучшего согласия с экспериментом вводят поправки на интенсифицирующее воздействие волнового движения пленки (ву) и изменение физических параметров в зависимости от температуры (е<). Формулы для расчета среднего коэффициента а на вертикальной стенке высотой Н записываются в различных модификациях. Если задан температурный напор то определяющим критерием является приведенная высота поверхности 7 [c.58]

Режим 4. Область пленочного кипения. Паровая пленка отделяет обогреваемую стенку от жидкости. Поскольку термическое сопротивление пленки пара б/Л,п весьма велико, интенсивность теплоотдачи здесь относительно низкая. Коэффициент теплоотдачи изменяется по закону как для аналогичного процесса пленочной конденсации. При температуре стенки примерно 1000 °С большую роль начинает играть перенос теплоты излучением. [c.60]

Контактное термическое сопротивление зависит от шероховатости поверхностей, давления, прижимающего две поверхности одна к другой, и свойств среды в зазорах с учетом температуры в зоне контакта. Механизм передачи теплоты в зоне контакта довольно сложен. В местах непосредственного контакта твердых поверхностей теплота переносится путем теплопроводности, а в зазорах, заполненных газом или жидкостью, — путем конвекции и излучения. Если пренебречь излучением между поверхностями, разделенными газовой прослойкой, то термическое сопротивление в зоне контакта равно сумме термических сопротивлений фактического контакта Rф и газовой прослойки Rк = R - Rг. [c.291]

В ламинарном потоке теплота поперек течения передается теплопроводностью, в турбулентном — теплопроводностью и конвекцией. Так как у неметаллических теплоносителей коэффициент теплопроводности сравнительно невелик, в турбулентном ядре теплота в,основном переносится конвекцией. При этом основным термическим сопротивлением при передаче теплоты поперек турбулентного потока является вязкий подслой. В результате основное изменение температуры жидкости в поперечном сечении сосредоточивается у стенки, в турбулентном ядре температура изменяется сравнительно мало (рис. 11-1). В жидких металлах теплопроводность велика и может конкурировать с процессом [c.242]

С увеличением эквивалентного диаметра частиц кипящего слоя в области, классифицируемой как кипящий слой мелких частиц, коэффициент теплообмена между поверхностью и слоем уменьшается, так как возрастает толщина газовой пленки, составляющей большую часть термического сопротивления у теплообменной поверхности. Падает и конвективный перенос теплоты частицами , так как с ростом размера частиц при одной и той же порозности слоя количество их, приходящееся на единицу поверхности, убывает. [c.146]

В слое крупных частиц при скорости, близкой или превышающей оптимальную, теплоотдача лимитируется лишь переносом теплоты от первого ряда горячих частиц к поверхности через разделяющий их газовый зазор. Термическое сопротивление между ними можно считать состоящим из двух составляющих теплоотдачи на границе поверхность - газ и Яд на границе газ - частицы. [c.114]

Перенос теплоты в пограничном слое происходит в основном за счет теплопроводности жидкости. Наоборот, вдали от стенки теплота переносится вместе с частицами жидкости, которые беспорядочно перемещаются, в том числе и поперек потока. Основное термическое сопротивление при конвективном теплообмене возникает в пограничном слое, поэтому он наиболее существенно влияет на теплоотдачу. [c.130]

При конденсации паров веществ с большой теплотой фазового перехода (в том числе водяного пара) и при достаточно большом содержании пара в смеси конвективная теплоотдача от смеси к пленке конденсата относительно мала по сравнению с переносом тепла вследствие массоотдачи. В этом случае можно принять а 0. При конденсации водяного пара можно также пренебречь термическим сопротивлением на границе раздела фаз, положив / гр 0 (если Давление пара не очень мало). Термическое сопротивление пленки конденсата пл=1/ ак, где к можно определить по соответствующим уравнениям для теплоотдачи при Пленочной конденсации чистого движущегося Пара. Для пучков горизонтальных труб йк вычисляется По уравнениям (2-145) И (2-146). [c.206]

Кроме описанных ранее возможностей тепловой трубы при соответствующем исполнении она может выполнять роль управляемого термического сопротивления. Эти функции сильно расширяют область применения тепловых труб. Например, для космических кораблей часто очень существенно точное поддержание температуры, в то время как внутренняя диссипация теплоты и внешний тепловой поток могут претерпевать значительные изменения. В криогенной технике и ряде других приложений эффективная передача теплоты должна осуществляться в одном направлении, в то время как перенос теплоты в обратную сторону должен быть исключен. [c.170]

Термическое сопротивление пленки конденсата зависит от режима течения. Поперек ламинарно текущей пленки теплота переносится за счет теплопроводности, через турбулентную — дополнительно и конвекцией. Сопротивление прямо пропорционально толщине слоя кон- [c.261]

Зависимость суммарной обмениваемой теплоты от АТ обычно нелинейна. Так как АТ увеличивается, доля теплоты, передающаяся через термическое сопротивление путем электропроводности, будет линейно расти с АТ, а зависимость доли теплоты, обмененной путем излучения и конвекции, от АТ сильнее, чем линейная. Таким образом, относительные доли различных механизмов переноса теплоты зависят от температурно-временного режима, в котором находится образец (предполагается, что температура оболочки калориметра постоянна или меняется известным образом). Следовательно, градуировочный коэффициент зависит от АТ. Это обстоятельство имеет практическое значение точная градуировка калориметра возможна только в том случае, если она проводится в строго таком же температурно-временном режиме, как и сам эксперимент. Только при этом условии вклад различных механизмов теплопереноса при градуировке и измерении будет одинаков, и доля теплоты, протекающая через сопротивление и измеряемая как разность температур, будет способствовать полной теплоте реакции. [c.120]

Однако это требование ие может быть выполнено на практике. Даже если реакция с участием образца не сопровождается изменением удельной теплоемкости, изменение температуры образца во времени можно воспроизвести только с помощью электрического нагревания. Этот подход порождает другие ошибки. Очевидно, что вклад теплопроводности через термическое сопротивление должен быть преобладающим в такой степени, чтобы любым изменением относительных долей других механизмов переноса теплоты можно было пренебречь. Поэтому термическое сопротивление не должно превышать определенного максимального значения, хотя такое требование и ограничивает чувствительность калориметра. [c.120]

Основное количество теплоты переносится за счет лучистой составляющей. Вследствие резкого замедления теплообмена температура рабочей поверхности кокиля быстро падает с 500—550 до 350—380 X. Температура поверхности отливки, наоборот, возрастает с 1000—1050 до 1120—ИЗО °С. В результате цементит отбеленной корочки распадается. Дальнейшее затвердевание отливки можно осуществлять с любой необходимой скоростью, величина которой зависит от термического сопротивления зазора. Процесс чрезвычайно прост в осуше- [c.66]

Режим движения жидкости определяет механизм переноса теплоты в процессе теплоотдачи. При ламинарном движении перенос теплоты от жидкости к стенке (или наоборот) осуществляется главным образом путем теплопроводности. При турбулентном движении такой способ передачи теплоты наблюдается лишь в ламинарном пограничном слое, а внутри турбулентного ядра теплота переносится путем конвекции. При этом на интенсивность теплоотдачи в основном влияет термическое сопротивление пограничного слоя. Последнее наглядно иллюстрируется рис. 14.2, на котором представлена схема движения жидкости при обтекании плоской поверхности (пластины). [c.225]

Как следует из приведенных ранее соотношений увеличение теплового потока возможно как за счет повышения перепада температур, так и за счет снижения общего термического сопротивления. Температурный напор обычно определяется характеристиками процесса и задается в достаточно жестких пределах. Наиболее рациональным является уменьшение термического сопротивления путем увеличения интенсивности переноса (коэффициентов переноса) теплоты или путем развития общей поверхности теплообмена. В настоящем разделе рассмотрим основные закономерности переноса теплоты в отдельном тонком стержне (ребре) и через оребренную поверхность в целом. [c.404]

Согласно гидродинамической теории теплообмена, основанной на гипотезе Рейнольдса об одинаковом механизме переноса теплоты и количества движения в турбулентном потоке, увеличение теплообмена при росте скорости потока всегда сопровождается увеличением сопротивления трения. Установлено, что увеличение турбулентности потока ведет к существенному росту гидравлического сопротивления в его ядре, в то время как интенсивность теплообмена возрастает незначительно. Это связано с тем, что основное термическое сопротивление теплообмену имеет место в ламинарном подслое около поверхности. [c.500]

Процесс отвода теплоты посредством конвекции представляет собой довольно сложное физическое явление, зависящее от целого ряда факторов, таких, например, как форма и геометрические размеры охлаждаемого тела, теплофизические свойства, температура, скорость и характер движения воздуха. При вращении муфты поток омывающего ее воздуха имеет турбулентный характер, при котором основную роль в термическом и гидродинамическом сопротивлении играет пограничный слой. Вследствие вязкости воздуха относительная скорость его частиц, непосредственно примыкающих к наружной поверхности муфты, становится равной нулю. В тонком пограничном слое перенос теплоты по нормали к поверхности осуществляется в основном за счет теплопроводности. [c.38]

Большинство теплоизоляторов состоит из волокнистой, порошковой или пористой основы, заполненной воздухом. Термическое сопротивление теплоизоля-тора создает воздух, а основа лишь препятствует возникновению естественной конвекции воздуха и переносу теплоты излучением. Сама основа в плотном состоянии обычно обладает достаточно высокой теплопроводностью [>. 1Вт/(м-К)1, поэтому с увеличением плотности набивки минеральной ваты, асбеста или другого теплоизолятора их теплопроводность возрастает. С увеличением температуры коэффициент теплопроводности теплоизоляции также растет из-за увеличения теплопроводности воздуха и усиления теплопереноса излучением. [c.101]

Качественно новые свойства достигаются при фазовом превращении потока теплоносителя внутри примыкающего к сплошной стенке проницаемого материала. В первую очередь, перенос теплоты от стенки теплопроводностью через пористый каркас (или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при кипении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара. Это позволяет полностью осуществить фазовое превращение потока при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы создают равномерную насыщенность пористой структуры жидкостью, чем устраняется расслоение двухфазного потока в канале под действием внешних сил. Поэтому такой способ организации форсированного теплообмена при фазовых превращениях типичен, например, для систем при изменении их ориентацш относительно направления силы тяжести или в условиях пониженной гравитации. [c.14]

Для уменьшения потерь теплоты многие сооружения приходится теплоизолировать, покрывая их стенки слоем материала с малой теплопроводностью >.<0,2 Вт/(м-К)). Такие материалы называются теп-лоизоляторами. Большинство теплоизоляторов состоит из волокнистой, порошковой и пористой основы, заполненной воздухом. Термическое сопротивление теплоизолятора создает воздух, а основа лишь препятствует возникновению естественной конвекции воздуха и переносу теплоты излучением [c.26]

При выводе формулы (2 115) предполагалось, что режим течения пленки ламинарный, пар не содержит примесей, а влиянием термического сопротивления на границе пленки с паром, конвективным переносом теплоты через пленку, действием сил инерции и трением на границе раздела фаз можно пренебречь. Вывод основан на решении уравнений ly,id wJdy ) = опи- [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...