КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН
Основные понятия и определения
Конвективный теплообмен ¾ это процесс передачи теплоты между твердой поверхностью и окружающей средой, который осуществляется через ламинарный пограничный слой, образующийся в любом случае, а в остальном объеме перенос теплоты осуществляется конвекцией. Различают два вида конвекции: свободную (естественную) и вынужденную. При свободной конвекции жидкость движется за счет разности плотностей, при вынужденной ¾ за счет внешних сил (насос, вентилятор, ветер). Основным уравнением конвективного теплообмена в любом случае является уравнение Ньютона, сводящееся к утверждению, что количество теплоты пропорционально поверхности Н и разности температур Dt:
Q=aH(t1 - t2), (4.40)
где a ¾ коэффициент пропорциональности ¾ коэффициент теплоотдачи (Вт/(м2×К)), характеризует величину удельного теплового потока, передаваемого единицей поверхности при градиенте в один градус.
Коэффициент теплоотдачи можно представить в виде
, (4.41)
где D — толщина ламинарного пограничного слоя.
В этом случае оказывается, что a зависит от большого количества факторов — аналогично D — и не имеет аналитического решения. Определение коэффициента теплоотдачи осуществляется экспериментально и это сообщает всему учению о конвективном теплообмене эмпирический характер. Применение теории подобия и теории размерностей дает возможность обобщить опытные данные и свести задачу конвективного теплообмена к зависимости параметров гидродинамического и теплового подобия и этим все учение о конвективном теплообмене приобретает полуэмпирический характер.
Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 557;