Теплопередача в вертикальной прямоугольной полости

Было проведено также значительное число экспериментальных исследований конвективного теплообмена в вертикальных прямоугольных полостях. При этом оценивалось влияние числа Рэлея, коэффициента формы и числа Прандтля на картину течения, а также на характер теплоотдачи. В общем эти результаты весьма хорошо согласуются с известными численными решениями и с немногими имеющимися теоретическими расчетами. И хотя анализ теплопередачи во многих из этих работ играл первостепенную роль, лишь в некоторых из них исследовались механизмы течений жидкости в полостях (см., например, работы [24, 254], а также анализ свободноконвективных течений в ртути [162]). [c.264]

Проведен также ряд исследований случая вертикальных цилиндрических кольцевых областей. Получены, в частности, численные результаты для изотермических поверхностей [70, 264] опубликованы обширные экспериментальные данные по этому вопросу [183, 250]. При численном решении этой задачи [245] получены результаты, качественно близкие результатам для вертикальных прямоугольных полостей. При Ra > 5-10 , где число Рэлея вычислялось по толщине зазора d, было установлено, что в полости существует полностью развитый пограничный слой. Опубликованы результаты измерений теплопередачи в воздухе и гелии при 10 < Ra С 2,3-10° для случая, когда на внутренней стенке задавался постоянный тепловой поток, а внешняя стенка считалась изотермической [136]. Проведены экспериментальное и численное исследования переноса в концентрических и эксцентрических цилиндрических кольцевых областях различной высоты [46, 257]. С использованием линейной теории проведено исследование устойчивости течения в вертикальном цилиндрическом кольцевом слое [51]. Расчеты показали, что число Прандтля влияет на возникновение неустойчивости, причем наличие предсказанного режима неустойчивости было экспериментально подтверждено для воздуха. [c.294]

Заполненная водой прямоугольная полость имеет высоту 20 см. Ее вертикальные стенки поддерживаются при температурах 80 и 20 °С, а горизонтальные стенки полости не пропускают тепла. Рассчитать теплопередачу от горячей поверхности к холодной при ( =1,5,10, 100 и 500 см, где й — расстояние между вертикальными стенками. Сравнить результаты, полученные для двух последних значений й, с результатами для предельного случая А- О, где А—коэффициент формы полости. [c.341]

Рис. 14.3.10. Результаты анализа теплопередачи для случая ламинарной естественной конвекции в вертикальной прямоугольной полости. (С разрешения автора работы [22]. 1980, Pergamon Journals Ltd.)

Обобщение теоретических результатов, описывающих процесс естественной конвекции в вертикальных прямоугольных полостях, было проведено Бежаном [22]. Он сравнил результаты расчетов теплопередачи, полученные различными авторами, а также исследовал влияние коэффициента формы А. На рис. 14.3.10 представлена зависимость числа Нуссельта Nu от параметра А при различных значениях числа Рэлея. Показаны предельные случаи мелких и глубоких полостей (Л <С 1 и Л 1), т. е. случай чистой теплопроводности, с одной стороны, и описание в рамках модели Гилла [95] —с другой. Применительно к квадратной полости (Л = 1) теоретические результаты для этих двух крайних случаев изменения Л оказываются близкими. Кроме того, если Ra = onst, то число Нуссельта достигает максимума при некотором критическом значении коэффициента формы Л. [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология