ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН Определения из "Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров Справочник" Из-за трудности получения аналитичес ких решений этих определяющих уравне ний в частных производных считается, что большинство инженерных проблем по теплопроводности могут быть удовлетворительно решены с помощью уравнения Фурье в предположении одномерности или двумерности температурного поля. [c.41] Широко используемые дифференциальные уравнения с основными решениями, представленными в общей форме, приведены в табл. 2.7. В табл. 2.8 перечислены общепринятые граничные условия для случая передачи тепла теплопроводностью. [c.41] Полное количество тепла, переданного поверхностью за время т. [c.43] Интегральные постоянные С , Сг н определяются из начальных и граничных условий задачи. [c.46] Конвективный теплообмен или теплоотдача представляет собой процесс передачи тепла между твердым телом и окружающей его средой. В зависимости от причин движения жидкости различают теплоотдачу при естественной конвекции и теплоотдачу при вынужденной конвекции. В первом случае движение жидкости происходит под действием силы тяготения и обусловлено различием плотности отдельных нагретых участков жидкости во втором случае это движение обусловлено силами, не зависящими от разности температур в ней и возникающими под воздействием внешней разности давления. [c.50] Индексы ж — жидкость ст — стенка вх — вход вых — выход т — среднее значение г — восстановление оо — свободный поток. [c.52] Температурой смешения жидкости называют среднюю температуру жидкости в данном поперечном сечении трубы при условии, что объем жидкости находится в равновесном состоянии без какого-либо притока или потерь тепла в окружающую среду. [c.52] Полностью стабилизированный поток — поток, в пограничном слое которого распределение скорости уже не изменяется по длине канала. При анализе турбулентного или ламинарного потоков обычно предполагается, что они полностью стабилизированы. [c.52] Турбулентный р е ок н м движения ж ид кос т и— форма течення жидкости, при которой ее поток имеет нерегулярный нестационарным характер с развитым вихревым движением и активным перемеиишапием жидкости, обеспечивающим увеличение интенсивности теплоотдачи. [c.53] Пограничный слой — тонкий слой жидкости в непосредственной близости от твердой поверхности, в котором скорость течения изменяется от нуля около поверхности до скорости невозмущенного потока на некотором расстоянии от нее. В жидкости, протекающей в трубе, толщина пограничного слоя может простираться от стенки до центра трубы. [c.53] Число Нуссельта Nu = aXIK — безразмерная величина, представленная отношением конвективного теплообмена к передаче тепла теплопроводностью в жидкости. [c.53] Число Прандтля Рг = — безразмерная величина, представленная отношением скорости диффузии ( х/р) к температуропроводности (Я/рСр). Этот критерий устанавливает связь теплопередачи с движением жидкости. [c.53] Число Рейнольдса характеризует поведение потока при вынужденной KOHBej UHH и служит критерием стабильности ламинарного течения. [c.53] Анализ размерностей — метод, основанный на принципе однородности размерностей физических уравнений, т. е. численные представления обеих частей уравнения должны иметь одну и ту же размерность. Благодаря этому методу уравнение можно представить в форме, связывающей численные значения физических величин только на основе анализа размерности этих величин. Применение этого метода должно удовлетворять требованиям геометрического подобия, т. е. чтобы любая зависимость экспериментальных данных могла быть представлена в единой геометрической системе. [c.53] Гидравлический диаметр D = AS/P, м, — отношение учетверенной площад[1 поперечного сечения потока к смачиваемому периметру. Эта размерная величина используется в безразмерных параметрах для решения задач, связанных с движением потока жидкости и 1р)-ба. П югpи па го что -грсбоцаипк ana. in a размерностей удовлетворяет в принципе любой характерный дли проходного сечения жидкости размер, если он является определяющим, при рассмотрении теплообмена при движении жидкости в трубах с различной формой поперечного сечения обычно используют гидр а вл ическ ий дп а метр. [c.53] Массовый расход Qm, кг/с, характеризует количество жидкости, протекающей в единицу времени. Для решения задач теплообмена при движении жидкости важную роль играет параметр Ог = = [(л/)/4/) Ке Рг]. Зависимость Ог от Qm может бьгть выражена в явном виде, если Ог переписать в форме йг = Q l plll. [c.54] Массовая скорость, или массовый поток ит = Qm/S = ро), кг/(м с) характеризует количество жидкости, протекающей в единицу времени через единицу площади поверхности, расположенной по нормали к направлению движения потока. Среднее значение скорости жидкости в трубах может быть получено из выражения == Ищ/р. з важный безразмерный параметр Ке можно записать в виде Ке = итХ/ц. [c.54] Динамическая вязкость [х, Н- с/м . При движении жидкости по твердой поверхности между нею и поверхностью возникает сила трения. Она пропорциональна градиенту скорости и перпендикулярна направлению потока. Коэффициент пропорциональности ц (динамическая вязкость) может быть определен из выражения т = = [X (с1и/(1у). Динамическая вязкость является свойством жидкости и действует как сопротивление течению жидкости. Отношение V = [х/р называется коэффициентом кинематической вязкости, м /с. [c.54] Вернуться к основной статье