Критерии подобия конвективного теплообмена

Зависимость коэффициента теплоотдачи от характера и скорости движения рабочих сред, их физических свойств, размеров и формы поверхности теплообмена и других факторов весьма сложна и на современном уровне науки еще не может быть установлена теоретически. Поэтому для определения коэффициента теплоотдачи прибегают к экспериментальным исследованиям с последующей обработкой н обобщением опытных данных прн помощи теории подобия. Приложение теории подобия к конвективному теплообмену показало, что процесс теплоотдачи определяется для разных случаев соответствующими критериями [c.112]

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]

Дифференциальное уравнение конвективного перехода тепла. Величины, характеризующие конвективный теплообмен или критерии теплового подобия, могут быть найдены из дифференциальных уравнений конвективного теплообмена. Для вывода этих уравнений выделим в движущейся жидкости элементарный параллелепипед (см. рис. 198) с ребрами /1х, йу, йг. [c.301]

Грасгофа число (Gr) Один из подобия критериев, определяет перенос тепла при конвективном теплообмене для случая свободной конвекции. Критич. Г.ч. так же, как и Рейнольдса число определяет переход от ламинарного режима течения к турбулентному. Назв. по им. нем. ученого и инженера — Ф. Грасгофа. [c.63]

Величины, характеризующие конвективный теплообмен или критерии теплового подобия, могут быть найдены из диференциальных уравнений, описывающих конвективный теплообмен. [c.205]

Поэтому для определения коэффициента теплоотдачи прибегают к экспериментальным исследованиям с последующей обработкой и обобщением опытных данных при помощи теории подобия. Приложение теории подобия к конвективному теплообмену показало, что процесс теплоотдачи определяется для разных случаев соответствующими критериями [c.116]

Теория подобия в применении к конвективному теплообмену позволяет установить зависимость коэффициента теплоотдачи от некоторых безразмерных комплексов величин — так называемых критериев подобия (табл. 5.1 и 5.2), [c.188]

Еще ОДИН, очень часто используемый критерий теплового подобия, получается из анализа физических условий теплообмена теплоносителя и теплообменной поверхности. В гл. 1 отмечалось, что какова бы ни была степень турбулентности основного потока теплоносителя, в непосредственной близости от твердой поверхности вследствие ее демпфирующего влияния на турбулентные пульсации всегда имеется относительно тонкий пристенный слой, в пределах которого текучая среда потока перемещается вдоль стенки в ламинарном режиме. Существенно, что при ламинарном течении конвективный перенос теплоты имеет место только вдоль направления движения, а в поперечном направлении, т. е. нормально к стенке, теплота может распространяться лишь за счет механизма теплопроводности (рис. 3.10). Таким образом, теплота, которой обмениваются основной поток теплоносителя и теплообменная поверхность (стенка), в общем случае выражаемая уравнением теплоотдачи (3.6), поперек пристенного слоя в конечном счете передается только за счет механизма теплопроводности [c.234]

При обобщении опытных данных по конвективному теплообмену критерии подобия часто приходится выбирать из числа безразмерных комплексов исходя из практических соображений. При этом стремятся, чтобы искомая величина входила лишь в состав одного критерия (например, а в Nu), а переменные, не заданные условиями процесса, были исключены. Например, при выводе критерия Gr нами была исключена скорость естественной конвекции W, значение которой нельзя задать. В связи с этим следует иметь в виду, что не только критерии Nu, Re, Рг, Gr, Fo могут быть использованы для обобщения опытных данных, а путем их сочетания можно получить другие правильно построенные критерии теплового подобия. Так, например, если поток жидкости со скоростью W и плотностью р, имея удельную теплоемкость с, нагревается внутри трубы диаметром d и длиной I от начальной температуры /j до конечной то воспринятое им количество тепла выразится так Q — (ndV4) wp ( 2 — i)- Обозначив средние температуры внутренней (греющей) поверхности трубы и нагреваемой жидкости соответственно через в и i, мы можем выразить то же количество тепла Q уравнением (VI.2) Q = andl (0 — t). [c.284]

Конвективный теплообмен — явление сложное зависит от многих факторов (режима потока и физических свойств жидкости или газа, ( юрмы и размеров поверхности твердого тела и др.) и описывается системой дифференциальных уравнений гидродинамики (5), дополненных движением за счет подъемной силы (/ЗрЕДТ, где /3 — коэ ициент линейного расширения АТ — разность температур), возникшей от разности плотностей нагретой и холодной жидкостей или газов, уравнением теплообмена (26) и краевыми условиями. Совместное их решение вызьгоает непреодолимые трудности. Поэтому на практике процесс изучают на геометрически подобных моделях и пользуются для его описания следующими критериями подобия [c.261]

Исходя из дифференциальных уравнений, характеризующих конвективный теплообмен, и экспериментальных данных, М0Н5Н0 на основе теории подобия указать, какими безразмерными комплексами (критериями подобия) определяется рассматриваемое явление. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология