Теплопроводность и конвекция

Процесс теплопередачи, реализуемой в испарительном конденсаторе, включает в себя конденсацию паров хладагента теплопроводность через стенку трубы н ребра теплопроводность и конвекцию от поверхности труб и ребер к наружной поверхности пленки воды, покрывающей трубы и ребра тепло- и массообмен между смоченной поверхностью и потоком воздуха. Наибольшее частное термическое сопротивление создается в зоне контакта воды и воздуха, поэтому температура воды во время работы конденсатора достаточно высока и приближается к температуре конденсации. Уменьшить это термическое сопротивление можно, увеличив скорость движения воздуха (обычно до 3—5 м/с), а также поверхность соприкосновения воды и воздуха (это достигается путем применения оребренных труб). [c.194]

Многократное повышение объема пузырьков после их отрыва от поверхности нагрева свидетельствует о том, что тепло от поверхности нагрева сообщается главным образом жидкости, в которой дальше распространяется путем конвекции и только от жидкости сообщается пузырькам пара. Это количество значительно больше того количества тепла, которое может быть сообщено пузырьку в момент его возникновения. Значит и при кипении тепло передается тем же способом, что и при передаче тепла в одной фазе (жидкости), т. е. тепло в основном распространяется теплопроводностью и конвекцией. [c.107]

Полный коэффициент теплоотдачи газообразных продуктов сгорания. Тепло, сообщаемое газообразными продуктами сгорания поверхностям нагрева, передается за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Тепло, сообщаемое теплопроводностью и конвекцией, вычисляется согласно фор.мула.м, которые приведены в соответствующих главах настоящего труда. [c.152]

Значения коэффициентов теплоотдачи определяются условиями состояния и движения жидкости. Обозначим суммарный коэффициент теплоотдачи на стороне горячей жидкости через аь а на стороне холодной — через аг. В данном случае при установившемся тепловом режиме количество тепла, переданного теплопроводностью и конвекцией, через единицу поверхности в течение единицы времени от горячей жидкости к стенке, равно количеству тепла, переданного через стенку теплопроводностью, и количеству тепла, отданного теплопроводностью и конвекцией от стенки к холодной [c.153]

Рассмотрим поведение системы, в которой протекает реакция при постоянном объеме в термостатируемом сосуде. Если первоначально исходные вещества подаются в сосуд из объема, находящегося при более низкой температуре, то через определенный промежуток времени смесь приобретает температуру стенок сосуда. Это достигается благодаря теплопроводности и конвекции. [c.372]

Основы теплообмена рассматривались в гл. 9, где было показано, что скорость теплового потока зависит от относительной величины движущей силы и сил сопротивления процессу теплообмена. Основными уравнениями теплового расчета теплообменных аппаратов являются уравнения теплового баланса и теплообмена, решаемые совместно. При этом учитываются следующие три сопротивления сопротивления пограничного слоя потоков, обмениваю щихся теплом (сопротивление пленки ) и сопротивление твердой стенки, раз делающей эти потоки. Передача тепла в этом случае осуществляется одновре менно теплопроводностью и конвекцией. Скорость теплообмена между потоком и твердой стенкой принято характеризовать с помощью коэффициента теплоотдачи а. Для двух потоков, разделенных стенкой, уравнение теплообмена имеет вид [c.155]

Электрические печи сопротивления косвенного действия получили большое распространение. Б них тепло выделяется при прохождении электрического тока по специальным нагревательным элементам выделяющееся тепло передается материалу лучеиспускат ем, теплопроводностью и конвекцией. В таких печах осуществляется нагревание до температур 1000 — 1100° С. Схема такой печи показана на рис. 7-10. Футеровка печи 2 выполнена из огнеупорного кирпича. В пазах футеровки уложены спиральные нагревательные элементы 4, к которым подводится ток через электрошины 5. Тепло, выделяющееся при прохожденпп электрического тока через спиральные нагревательные элементы, передается обогреваемому аппарату 7 лучеиспусканием и конвекцией. Тепловая изоляция 3 уменьшает потери тепла в окружающую среду. [c.172]

Наибольшую роль при теплоотдаче пламенем и раскаленными газами играет излучение, существенно отличающееся от передачи тепла конвекцией и теплопроводностью. Различие заключается прежде всего в том, что передача излучаемой энергии аналогична распространению света и что для передачи тепла излучением не требуется переносной среды. В отличие от передачи тепла теплопроводностью и конвекцией, ири которых количество переданного тепла пропорционально разности температур, количество тепла, передаваемого излучением, пропорционально разности четвертых степеней абсолютных температур источника тепла и поглощающего тела. [c.61]

Дифференциальное уравнение конвективного нереноса тепла. При конвективном теплообмене тепло распространяется в жидкости одновременно теплопроводностью и конвекцией. Процесс распространения тепла за счет, теплопроводности математически описывается дифференциальным уравнением теплопроводности (6.13) [c.134]

Для практических расчетов весьма важно знать скорость процесса в различных его стадиях, или так называемую кинетику процесса. Во многих случаях скорость процесса пропорциональна движущей силе. Такая простая зависимость наблюдается при фильтровании (стр. 178), при передаче тепла путем теплопроводности и конвекции (стр. 369 и 370), в процессах массопередачи (стр. 570). В этих случаях уравнение скорости процесса имеет следующий вид [c.21]

Тепловые потери от продуктов сгорания возможны в результате излучения и при соприкосновении продуктов сгорания с твердой поверхностью по механизмам теплопроводности и конвекции. Вследствие большой разницы температур стенок и продуктов горения теплоотвод в стенки очень велик. При остывании продуктов сгорания в замкнутом объеме они соприкасаются со стенками по всей поверхности сосуда. Охлаждение обычно практически завершается в течение времени, не превышающего 1 с. При охлаждении продуктов горения взаимное расположение пламени и стенок играет решающую роль. В случае поджигания в центре сферического сосуда пламя не касается стенок до полного сгорания всей смеси, и охлаждение газа возможно только путем излучения. Некоторые сведения о закономерностях излучения газов излагаются в Приложении 1. [c.16]

В таких высокотемпературных процессах, как плавление стекла, обжиг кирпича, плавление алюминия и т. п., где температура уходящих дымовых газов неизбежно высока, количество полезно использованного тепла топлива в общем тепловом балансе горения составляет небольшую часть (в предыдущем примере — 36 % без учета потерь излучением от стенок печи). Следовательно, в данном случае экономии топлива можно добиться путем применения теплоутилизационных устройств, например рекуператоров для подогрева подаваемого на сжигание топлива воздуха или котлов-утилизаторов для выработки дополнительного количества пара, а также посредством улучшения тепловой изоляции для снижения потерь излучением, теплопроводностью и конвекцией с наружной поверхности стенок печи в окружающее пространство. [c.110]

Особый случай представляет поток расплавленного металла, для которого предыдущие формулы приводят к ошибкам из-за низких значений критерия Рг, порядка 0,006—0,03 (высокая теплопроводность металла), что изменяет предполагаемые доли участия теплопроводности и конвекции в процессе. Турбулентный поток в расплавленном металле имеет место при КеРг>50. Установлено, что коэффициент конвекции в этом случае можно представить уравнением [c.321]

Процессы теплообмена имеют большое значение в химической, энергетической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности. В теплообменных аппаратах теплопередача от одной среды к другой через разделяющую их стенку обусловлена рядом факторов и является сложным процессом, который принято разделять на три элементарных вида теплообмена теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. На практике эти явления не обособлены, находятся в каком-то сочетании и протекают одновременно. Для теплообменников наибольшее значение имеет конвективный теплообмен или теплоотдача, которая осуществляется при совокупном и одновременном действии теплопроводности и конвекции. [c.112]

В ядре потока перенос тепла осуществляется одновременно теплопроводностью и конвекцией, причем совместный перенос тепла этими способами называется конвективным теплообменом (конвективной теплоотдачей). Механизм переноса тепла в ядре потока при турбулентном движении среды характеризуется интенсивным перемещиванием за счет турбулентных пульсаций, которое приводит к выравниванию температур в ядре до некоторого среднего значения tж Соответственно перенос тепла в ядре определяется прежде всего характером движения теплоносителя, но зависит также от его тепловы.х свойств. По мере приближения к стенке интенсивность теплоотдачи падает. Как будет показано ниже, [c.275]

Если ускоряющая электроны разность потенциалов достаточно велика, то при подходе к аноду электроны приобретают такую скорость, а следовательно, и кинетическую энергию, что оказываются способными разогревать анод своими ударами. При этом электрическая энергия превращается в тепловую в тонком поверхностном слое анода дальнейшее распространение теплоты в последнем происходит теплопроводностью и конвекцией (если анод жидкий, например, жидкометаллическая ванна). [c.247]

В дуговых электрических печах превращение электрической энергии в тепло происходит п основном в электрическом разряде, протекающем в газовой среде или вакууме. В таком разряде можно сосредоточить в сравнительно небольших объемах огромные мощности и получить очень высокие температуры. При этом в камере печи возникают большие температурные перепады, и поэтому невозможно достичь равномерного нагрева материалов или изделий. По этой же причине здесь затруднительно обеспечить точное регулирование температуры нагрева, а поэтому, нельзя проводить термическую обработку. Наоборот, для плавки материалов, в особенности металлов, дуговая печь очень удобна,так как высокая концентрация энергии позволяет быстро проводить расплавление. Дуговые устройства удобны также для проведения электротермических химических реакций в жидкой или газовой фазе и подогрева газов. Во всех этих случаях неравномерность нагрева не играет большой роли, так как благодаря теплопроводности и конвекции в жидкой ванне или газовом потоке температура довольно быстро выравнивается. [c.4]

Приносимая в катод энергия расходуется на его тепловые потери излучением, теплопроводностью и конвекцией, испарение его материала и эндотермические химические реакции, а также на поддержание термоэлектронной эмиссии. Если пренебречь всеми статьями, кроме последней, то мы получим максимально возможные значения энергии, затрачиваемой на поддержание электронного тока [c.29]

Статьи баланса, выраженные формулами (7-22) и (7-25), не требуют пояснений. Заслуживают внимания соображения, приведшие к выражению (7-26). При анализе тепловых потерь ванны теплопроводностью и конвекцией следует иметь в виду, что абсолютная величина и соотношение этих видов потерь изменяются в зависимости от технологического процесса. Поэтому нужно рассмотреть раздельно процесс плавки слитков и процесс плавки в гарниссаже. [c.197]

Явление теплового излучения — это процесс распространения энергии в виде электромагнитных волн. По природе это явление отлично от теплопроводности и конвекции и сопровождается двойным превращением энергии — тепловой энергии в лучистую и обратно лучистой энергии в тепловую . [c.7]

Основные понятия. В тепловых процессах одновременно с теплопроводностью и конвекцией почти всегда наблюдается и тепловое излучение, причем чем выше температура тела, отдающего тепло, тем большее количество тепла передается в виде лучистой энергии. [c.290]

В отличие от локальных законов переноса теплоты теплопроводностью и конвекцией закон лучистого переноса имеет интегральный характер. Кроме того, Т. излучением может происходить без наличия в-ва среды ( в вакууме). [c.526]

Подвод тепла из расплава к поверхности фронта кристаллизации осуществляется за счет теплопроводности и конвекции. Если последняя возникает благодаря вращению кристалла и тигля, то тепловой поток из расплава может быть вычислен. [c.60]

Преимущества оптических методов в экспериментах по измерению теплопередачи путем теплопроводности и конвекции в случае, когда несущественно влияние излучения, проявляются при использовании перечисленных в табл. 5 рабочих сред. Экспериментальные результаты можно выразить через безразмерные комплексы (Ми, Ог, Рг). Газы практически прозрачны для теплового излучения. Коэффициенты поглощения перечисленных в табл. 5 жидкостей столь велики, что даже практически неразличимая тонкая пленка может поглотить все тепловое излучение стенки. Все другие жидкости, перечисленные в табл. 4, имеют средние коэффициенты поглощения, поэтому при их использовании необходимо учитывать излучение. [c.163]

В газоходах котла передача тепла от продуктов горения к поверхностям нагрева осуществляется в основном конвективным путем (соприкосновением). Конвективный теплообмен представляет собой совместное действие теплопроводности и конвекции, причем если теплопроводность имеет место в твердых, жидких веществах и газах, то конвекция, связанная с переносом самой среды, возможна только в жидкостях и газах. [c.29]

Для стационарного состояния теплопроводность и конвекция должны быть равны. Поэтому [c.244]

В предыдущих главах рассматривался перенос тепла от твердой ловерхности в движущийся поток, обусловленный совместным действием кондукции и конвекции. В непосредственной близости от поверхности жидкость фактически находится в состоянии покоя и кондукция является единственным способом передачи тепла от поверхности. Так как скорости потока увеличиваются с увеличением расстояния от стенки, то тепло переносится потоком во все возрастающем количестве (конвекция). В областях, отстоящих дальше от стенки, конвекция становится преобладающим способом переноса тепла. В турбулентном потоке непрерывное перемешивание частичек жидкости связано с колебаниями турбулентной скорости. Это перемешивание вызывает перенос тепла, когда в потоке имеются градиенты температур. Таким образом, в турбулентном потоке наблюдается третий тип теплообмена дополнительно к теплопроводности и конвекции, связанной с объемным движением жидкости. Процесс турбулентного перемешивания настолько мало понятен, что до сих пор еще никто не преуспел в предугадывании на основании одних вычислений картины теплообмена в турбулентном потоке. [c.253]

В настоящем разделе рассматривается перенос тепла в жидких металлах, поскольку для этого типа переноса тепла имеются некоторые особенности. Величины теплопроводности для жидких металлов значительно больще, чем для каких-либо других жидкостей, и, естественно, числа Прандтля очень малы 0,005—0,03. Так как теплопроводность высока, то она является доминирующим фактором в совместном процессе теплопроводности и конвекции. [c.369]

Охлаждение воды в градирнях осуществляется путем передачи тепла атмосферному воздуху за счет поверхностного испарения воды и теплоотдачи соприкосновением (теплопроводность и конвекция). Тепло может отниматься от воды и [c.63]

Передача тепла от нагретой среды, протекающей внутри трубок радиатора, атмосферному воздуху осуществляется без непосредственного контакта через сильно развитую поверхность ребер, имеющихся на трубках, за счет теплопроводности и конвекции. Для интенсификации процессов теплопередачи ребристые трубы могут орошаться снаружи водой. [c.237]

Для традиционных (термических) способов нагрева характерна передача тепла в объем вещества с его поверхности посредством теплопроводности и конвекции. Если теплопроводность объекта низка, что имеет место у диэлектриков, то нагрев происходит очень медленно, с локальным перегревом поверхности. В случае воздействия микроволн на диэлектрик нагрев происходит изнутри одновременно по всему объему образца за счет создания эффекта диэлектрических потерь. [c.7]

Теплопроводность и конвекция - два совершенно различных физических процесса. Теплопроводность-явление молекулярное, конвекция-явление макроскопическое, при котором в переносе теплоты участвуют целые слои теплоносителя с разными температурами. Совершенно очевидно, что конвекцией теплота переносится намного быстрее, чем теплопроводностью, поэтому развитие турбулентности способствует ускорению конвективного переноса теплоты. Например, жидкость быстрее нагревается или охлаждается через стенку аппарата, снабженного мешалкой, чем в емкости с неподвижной жидкостью. [c.277]

Закономерности теплоотдачи у обоих видов конденсации весьма различны. Капельная конденсация отличается очень большими значениями коэффициента теплоотдачи а = 50 000 -=-ч-80 ООО ккал/м час °С, в то время как при пленочной конденсации, вследствие того, что тепло должно быть отведено через пленку конденсата теплопроводностью и конвекцией, средний коэффициент теплоотдачи обычно не превышает величины порядка 6000 ккал1м час°С. На практике встречаются главным образом случаи смешанной конденсации. При конденсации пара, омывающего поверхность конденсации со значительной скоростью, преобладает пленочная конденсация, так как протекающий пар сглаживает очертания отдельных капель. [c.82]

В предыдущем разделе рассматривались два типа быстрых превращений парового облака дефлаграция и детонация. В статье [ 1екета,1980] следующим образом определены данные явления дефлаграция - разновидность процесса сгорания облака, в ходе которого фронт реакции продвигается по горючей смеси благодаря теплопроводности и конвекции в направлении от сгоревшего газа к [c.292]

Здесь, вероятно, будет уместным следующее общее замечание, касающееся различи ,1х видов переноса теплоты, таких, например, как конвекция и излучите. Нуссельт отмечал в 1915 г. (2 , что в литературе часто можно найти утверждение, что передача теплоты от твердого тела к окружающей среде осуществляется в общем случае тремя различными способами излучением, теплопроводностью и конвекцией. Говорят, что подъемные силы пли силы, определяющие вынуждепиое течение воздуха, приводят к соприкосновению холодных воздушных вихрей с поверхностью нагретого тела, в результате чего теплота уносится от поверхности. Различая теплоперенос теплопровод- [c.70]

Известно [4], что наилучшей изоляцией для предотвращения теплопередачи теплопроводностью является вакуум. Если высоким вакуумированием можно снизить до пренебрежимо малых значений теплопередачу теплопроводностью и конвекцией, то основной становится теплопередача за счет излучения, которая изменяется как разность четвертых степеней абсолютных температур. В специально поставленном опыте вместо рабочего дилатометра использовали его подобие — трубку с ампулой для цилиндрического образца диаметром 10 мм с углублением на половину его длины (40 мм), в которое вставляли хромельалюмелевую термопару, подключенную к молибденовым выводам поромера. Опыт показал, что время, за которое произошло выравнивание температуры образца и пространства между корпусом ПНД и печью (280°С), замеряемой аналогичной термопарой, составило 50 мин. [c.233]

Указанные элементарные виды теплообмена в чистом, виде при решении практических задач встречаются редко. В большинстве случаев одновремено участвуют и теплопроводность, и конвекция, и излучение. [c.8]

В ЭТУ, использующих электронно-лучевой нагрев, электрическая энергия преобразуется сначала в кинетическую энергию электронного пучка, бомбардирующего нагреваемую поверхность, а затем, при столкновении пучка с поверхностью нагрева, в тепловую. Ускоренные электроны пучка, достигнув поверхности нагрева, внедряются в нее на определенную глубину. Г1ри пробеге в веществе электроны взаимодействуют с его кристаллической рещеткой, в результате чего возникают возмущения электрических полей микрочастиц, образующих эту решетку. Внешне эти возмущения проявляются как увеличение амплитуды колебаний микрочастиц вещества, т, е. как рост его температуры. Таким образом, основная доля кинетической энергии пучка бомбардирующих электронов превращается в теплоту, разогревающую вещество в области падения на него пучка. Далее теплота распространяется в веществе либо за счет его теплопроводности при нагреве твердого тела, либо за счет теплопроводности и конвекции при нагреве жидких [c.329]

Поверхность 3—4 смещена с поверхности стенки на стороие входа охладителя на такую величину, что она находится снаружи пограничного слоя, который лежит с этой стороны стенки. Предположим, что тепло не поступает через поверхности 1—4 и 2—3. Тепло переносится теплопроводностью и конвекцией через плоскость 1—2 и конвекцией через плоскость 3—4. Тепловые потоки на единицу площади показаны на рисунке. [c.380]