ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы теплопереноса из "Построение математических моделей химико-технологических объектов" Движущей силой процессов переноса тепла в химико-техноло-гических объектах является разность температур. [c.27] Подробное описание теплопереноса можно найти в литературе [11, 12, 20, 21]. [c.27] Рассмотрим закономерности передачи тепла между двумя однофазными потоками, разделенными плоской многослойной твердой стенкой (рис. 1.2). Система не имеет внутренних источников тепла, и, кроме того, у каждой стенки имеется ламинарный слой жидкости (газа). [c.28] Перенос тепла из одной точки пространства в другую может осуществляться теплопроводностью, конвекцией и лучеиспусканием (радиацией). [c.28] Уравнения, описывающие процесс теплопередачи (общий и по стадиям), приведены в табл. 1.4. Скорость процесса теплопереноса — поток тепла (7х (в ккал ч) — определяется как произведение движущей силы (перепада температур) ДГ (в град), коэффициента теплопередачи [в ккалЦм ч град)] и поверхности Р (в м ) — см. уравнение (1) в табл. 1.4. [c.28] Уравнение Фурье — см. зависимости (2) в табл. 1.4 — описывает процесс переноса тепла за счет теплопроводности вещества в неподвижном слое толщиной б. Коэффициент теплопроводности Я, обычно находится экспериментальным путем. Величины ГГ и Г , используемые в уравнении (2,б),приведенном в табл. 1.4, являются температурами сечений (в частном случае — температурами поверхности стенок), между которыми рассчитывается поток тепла. [c.28] Статика переноса тепла от потока к твердой стенке за счет конвекции описывается уравнением Ньютона — см. уравнение (3) в табл. 1.4 Т — температура в ядре потока). Коэффициент конвективной теплоотдачи ак является сложной функцией двух групп параметров 1) теплофизических характеристик потока (теплоемкость, вязкость, теплопроводность, плотность и т. д.) 2) величин, определяющих гидродинамику потока и условия конвективного переноса тепла в потоке. [c.28] В уравнение Фурье — Кирхгофа входит коэффициент температуропроводности среды А = к1стр (Ст — теплоемкость единицы массы). Граничные условия для - процесса теплообмена от среды к стенке получаются из рассмотрения и описания физических явлений в пристеночной области. На поверхности стенки образуется ламинарный слой толщиной б, перенос тепла в котором осуществляется только за счет теплопроводности. Определив по уравнению Фурье поток тепла через ламинарный слой и приравняв его правой части уравнения Ньютона, получим граничные условия. [c.30] Система уравнений, описывающая конвективный теплообмен в движущейся среде, не может быть проинтегрирована аналитически для определения коэффициента а . Поэтому исследование теплообмена обычно проводится на основе теории подобия. -В качестве обобщенных переменных процесса используют критерии, характеризующие движение потока, конвективный теплоперенос и граничные условия. [c.30] При развитом вынужденном движении можно считать Ог = 0. [c.31] В газовой фазе при высокой температуре перенос тепла осуществляется также лучеиспусканием. За основу для расчета этого процесса принимается уравнение Ньютона. Коэффициент прямой отдачи тепла лучеиспусканием л находится по уравнению (7), приведенному в табл. 1.4 (С1 2 —общий коэффициент излучения / ср —температура прозрачной для тепловых лучей фазы Г т температура поверхности стенки ф —угловой коэффициент, учитывающий взаимное расположение обменивающихся теплом поверхностей). [c.31] Общий коэффициент излучения зависит от состава газового потока (излучательной способности компонентов), толщины слоя фазы и способности твердой поверхности поглощать тепловые лучи [И, 12, 20]. [c.31] Вернуться к основной статье