Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-06-29 | 483 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Под конвекцией понимают движение микрочастиц относительно друг друга. Любое движение связано с переносом кинетической энергии, а следовательно с изменением температуры. Поэтому, если среда имеет неравномерную температуру, то процесс конвекции будет направлен на ее выравнивание по всему объему.
Конвективный теплообмен (теплоотдача) представляет собой процесс передачи тепла от твердой поверхности к газу или жидкости, или, наоборот, от жидкости или газа к поверхности.
Механизм теплоотдачи включает в себя теплопроводность внутри тонкого неподвижного слоя газа или жидкости у поверхности (пограничный слой) и конвекцию, т.е. способ передачи тепла, связанный с перемещением макрообъемов газа или жидкости.
Пример конвекции – батарея.
Конвекции нет у спутниковой аппаратуры.
Различают два режима движения: ламинарный и турбулентный.
Ламинарный режим движения характеризуется параллельным перемещением слоев жидкости относительно друг друга. Профиль скоростей, взятый по сечению канала, при таком движении имеет вид правильной параболы (рис. а). Теплообмен в потоке жидкости не интенсивный и осуществляется в основном за счет теплопроводности слоев.
Турбулентный режим движения характеризуется непостоянством скорости отдельных частиц. Движение представляется вихревым, пульсирующим и прерывистым. Профиль скоростей, взятый по сечению канала, имеет вид усеченной параболы (рис. б). Интенсивность теплообмена при таком движении очень высока, так как жидкость постоянно перемешивается.
В зависимости от причин вызывающих движение частиц жидкости или газа, различают два вида конвекции свободную и вынужденную. Свободная конвекция (естественная) – это движение частиц за счет действия на них подъемной силы в результате разности плотности. Интенсивность такой конвекции будет зависеть от рода вещества, разности температуры отдельных частиц вещества и от объема пространства, где происходит движение частиц. Условия свободной конвекции: наличие разности температур (и разности плотностей в объеме теплоносителя); наличие поля тяготения.
|
Вынужденная (принудительная или искусственная) конвекция вызывается работой посторонних возбудителей (вентилятор, насос и пр.) и возникает он в результате разности давлений, создаваемой этими возбудителями.
Аналитический метод в анализе теплопередачи конвекцией не работает, пользуются экспериментальным подходом (теорией подобия, критериями подобия, достоинствами которых являются безразмерность).
Критерии:
1) – Нуссельта (характеризует интенсивность конвективного теплообмена)
2) - Рейнольдса (характеризует интенсивность вынужденного движения)
3) - Грасгофа (характеризует интенсивность свободного движения)
4) – Прандтля (характеризует физические свойства жидкости)
Обозначения:
l – геометрический размер тела (определяющий линейный размер); – скорость движения потока (м/с); v – кинематическая вязкость потока (м2/с); – коэффициент объемного температурного расширения (1/0К); - коэффициент температуропроводности.
Выбор определяющего размера l для каждого конкретного случая производится так, чтобы был учтен тот путь, который проходит нагреваемый (охлаждаемый) теплоноситель около поверхности. Например, воздух вдоль вертикальной трубы проходит путь, равный длине трубы, а горизонтальную трубу воздух обтекает по диаметру. Значит, в первом случае l=L трубы, а во втором l=d.
Теплоотдача в условиях свободной конвекции для газов:
Теплоотдача в условиях вынужденной конвекции:
C – константа; n – величина степени, в которую возводим Gr и Pr; m берем при определяющей температуре (средняя температура пограничного слоя)
|
При –– режим движения потока считается ламинарным;
При –– режим движения потока считается турбулентным.
Nu=0,5 – пленочный неподвижный режим теплопередачи (слабо интенсивная теплопередача)
- поток ламинарный
– поток турбулентный
Режим течения | C | n | |
<10-3 | Пленочный | 0,5 | |
10-3 ÷ 5·102 | Переходный от пленочного к ламинарному | 1,18 | 1/8 |
5·102 ÷ 2·107 | Ламинарный и переходный к турбулентному | 0,54 | 1/4 |
> 2·107 | Турбулентный | 0,135 | 1/3 |
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!