ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сложный тепломассообмен из "Тепломассообмен Изд3" Сложным теплообменом часто называют радиационно-кондуктивный или радиационно-конвективный теплообмен, В первом случае в неподвижной среде осуществляется совместный перенос теплоты излучением и теплопроводностью, а во втором (в движущейся среде) — излучением, теплопроводностью и конвекцией. Если перенос теплоты излучением, теплопроводностью и конвекцией сопровождается переносом массы вещества (диффузией), то такой процесс тепломассопереноса называют сложным тепломассообменом. [c.498] Обозначения величин в (19.25) те же, что были введены выше (см. 14.5). [c.499] Кроме уравнения (19.25), в математическое описание сложного тепломассообмена входят уравнения движения, неразрывности и диффузии. Дополнительно задаются начальные и граничные условия, уравнение состояния смеси компонентов, зависимость энтальпии компонентов от температуры. Кроме того, для среды должны быть известны коэффициенты поглощения и рассеяния, а для стенок канала, в котором движется среда, — поглощательная способность. Если в состав смеси входят п компонентов, то неизвестными функциями будут концентрации компонентов (с учетом уравнения неразрывности их число равно и - 1) скорости и , Vy, v плотность р давление р энтальпия h и температура Т. Задача усложняется, если течение среды турбулентное. Как видно, сложный тепломассообмен описывается сложной системой уравнений. Если массоперенос отсутствует, в правой части (19.25) следует отбросить второе слагаемое, а при малых скоростях движения газа — третье и четвертое слагаемые. [c.499] Важно отметить, что в общем случае процессы переноса энергии излучением и теплопроводностью взаимосвязаны. Это объясняется тем, что для нахождения векторного поля q j необходимо знать температуру во всех точках изучаемого пространства. Но величина div q входит в уравнение энергии, и, следовательно, от нее зависит температурное поле в среде и векторное поле grad Г, т.е. величина q. [c.499] При течении излучающей среды в длинных каналах часто можно пренебречь переносом энергии излучения в продольном направлении. Тогда для плоского канала divq j = dqj /dz, значение этой величины может быть рассчитано по (19.16). При этом зависимость q yiz) можно найти по (19.12). [c.499] Чо = V О 4о Е о( у) и Еуо(х ) — спектральные плотности потока излучения абсолютно черного тела соответственно при температуре стенки трубы и температурах в точках с координатами г и г К х), К х), /д(х) и / (л) — функции Бесселя. Предполагается, что стенки трубы абсолютно черные. [c.500] Простые решения задач радиационно-кондуктивного теплообмена могут быть получены в случаях оптически тонкого и оптически толстого слоев. [c.500] что общий тепловой поток является суммой независимых друг от друга потоков вследствие теплопроводности и излучения. Если же имеет место радиационно-конвективный теплообмен в плоском канале, то Ф О и закон аддитивности тепловых потоков в случае оптически тонкого слоя не выполняется. [c.501] Таким образом, в двух рассмотренных частных случаях два различных процесса переноса энергии не зависят друг от друга. [c.501] Вернуться к основной статье