Конвекция у вертикальной стенки

Пример 11-10. Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной стенки сосуда к воде при свободной конвекции. Высота стенки Н = 0,9 м. Температура стенки ст. = 35 С. Температура воды = 21,5° С. [c.394]

Рис. 14. Режимы естественной конвекции воздуха в высоких прямоугольных каналах, обогреваемых и охлаждаемых на вертикальных стенках [31]

Эффективность сокращения потерь нефтепродуктов от испарения из резервуара с плавающим понтоном при обогреве наружной стенки резервуара солнечными лучами в значительной мере зависит от степени герметизации кольцевого зазора между корпусом резервуара и понтоном. Во ВНИИСПТнефти проведены испытания понтона, имеющего зазоры между стенкой резервуара и затвором, в которых была свободная конвекция паровоздушной смеси у вертикальной стенки. Испытания осуществлены на двух вертикальных цилиндрических резервуарах объемом 5000 каждый для хранения автомобильного бензина А-66. [c.70]

Коэфициент теплопередачи конвекцией от поверхности изоляции вертикальной стенки в окружающий воздух определяют по формуле [c.58]

Естественная конвекция происходит вследствие движений жидкости (газа), вызванных изменениями ее плотности. Следовательно, например, при контакте воздуха со стенками аппарата (рис. 1У-23) он нагревается и под действием естественной тяги поднимается вверх, уступая место новым порциям холодного воздуха. Очевидно, механизм естественной конвекции будет различным для вертикальных стенок и горизонтальных, повернутых вверх или вниз. [c.323]

Локальный обогрев. В 36, 37] экспериментально и численными методами исследовалось влияние локального нагрева с помощью горизонтальной полосы на одной из вертикальных стенок прямоугольного канала. Результаты измерений интенсивности теплоотдачи в основном находились в соответствии с расчетами, но не обладали достаточной точностью для того, чтобы стать критическим тестом. Тем не менее наблюдаемые и рассчитанные картины течения (развития) конвекции находятся в хорошем согласии (рис. 18). Влияние на теплоотдачу размера и положения нагревателя показано на рнс. 19 и 20. Оптимальное положение нагревающей полосы для обеспечения максимального [c.304]

В июле температура газового пространства резервуаров, замеренная на расстоянии 10 см от кровли, была выше температу ры поверхностного слоя бензина. В этих условиях паровоздушная смесь в газовом пространстве резервуара распространялась в основном за счет ее конвекции у вертикальной стенки, непрерывно нагреваемой солнечными лучами. Поэтому при значительных неплотностях между корпусом резервуара и понтоном эффективного сокращения потерь бензина от испарения не наблюдалось. [c.71]

Примем, что тепловой поток д для случая теплоотдачи конвекцией от вертикальной стенки зависит от следующих переменных величин, включая и высоту стенки Ь [c.580]

Режимы течения. Экспериментальные исследования течений воздуха [76] и силиконового масла [79] при числах Прандтля порядка 1000 внесли большой вклад в понимание механизмов течения и переноса тепла в вертикальных прямоугольных полостях. В первой из этих работ, т. е. для случая воздуха, коэффициент формы А менялся в диапазоне 2,1—46,7, а число Рэлея — от 200 до 2-10 . Температурное поле исследовалось с помощью интерферометра Маха — Цандера. При малых значениях Ка доминировал процесс теплопроводности, а между вертикальными стенками в области, удаленной от концов, наблюдалось линейное распределение температур. Вблизи концов полости существенную роль начинали играть эффекты конвекции. При больших Ка на вертикальных поверхностях возникали пограничные слои, а зона ядра оказывалась линейно и устойчиво стратифицированной. [c.255]

Рассматривается неглубокая печь длиной 2 м и высотой 10 см, противоположные вертикальные стенки которой поддерживаются при температурах 400 и 50 °С соответственно. Рассчитать скорость переноса тепла через такую полость за счет естественной конвекции. [c.341]

Это распределение было зарегистрировано при неблагоприятных условиях (очень большой источник света без диафрагмы), чтобы получить первый мини.мум К при сравнительно малом числе интерференционных полос. В случае тепловых пограничных слоев на плоских вертикальных стенках (свободная конвекция) этот минимум контраста обычно имеет место при плотности интерференционных полос i/o 20 мм . Если фокусное расстояние / объектива 1 равно 0,5 м и радиус диафрагмы г-=1 мм, то координата ин- [c.122]

Естественная конвекция носит всегда явно выраженный ламинарный характер. Однако, если поверхность нагрева имеет большую высоту, то поток нагретой жидкости или газа по мере удаления от нижней грани перестает быть спокойным и может стать турбулентным в некоторых случаях он может даже отделиться от стенки. Поэтому коэффициент теплоотдачи а не является постоянным на всем протяжении вертикальной плиты или трубки (фиг. 17). На кижней границе величина коэффициента теплоотдачи велика, по мере подъема по стенке а постепенно уменьшается, так как увеличивается толщина лам1Инарно перемещающегося вдоль стенки потока жидкости. Если пограничный слой становится турбулентным, то указанный коэффициент вновь повышается. Теоретически выведенное для местного коэффициента теплоотдачи а уравнение, правильность которого была проверена измерениями температурного и скоростного полей у вертикальной стенки, содержит в данном случае, по.лшмо разности температур А/, значение высоты плиты или поверхности Я [c.34]

Пример 11-1. Вертикальная стенка нагревается с одной стороны паром до температуры 93,5 С. С другой стороны находится воздух при давлении 1,02 /сг/с.и и температуре 20 С. Требуется рассчитать локальное значение коэффициента теплообмена для условий свободной конвекции на расстоянии 203 мм от нижнего края стенки. [c.400]

Рассмотренная простая модель движения жидкости за счет естественной конвекции дает, конечно, только качественные соотношения между Ке и Ог и между Ми и ОгРг, поскольку движущая сила конвекции зависит от размера и ориентации стенки, от которой теплота передается жидкости. Так, при теплоотдаче от вертикальной стенки к неограниченному объему жидкости (например, от вертикальных стенок аппаратов к окружающему воздуху) профиль скоростей отличается от приведенного на рис. IV. 8. При теплообмене между жидкостью и обтекаемой ею вертикальной стенкой разность температур по сечению потока жидкости вверху и внизу, а следовательно скорость и режим движения зависят от высоты стенки. При этом различают четыре режима движения. Если теплота передается от стенки к жидкости (движение снизу [c.307]

Таким образом, для теплоотдачи свободной конвекцией от вертикальной стенки получим [c.580]

Значение коэфф [Циента теплоотдачи конвекцией со стороны воздуха можно приближенно рассчитать по известной зависимости, определяющей коэффициент теплоотдачи от воздуха к горизонтальной трубе либо по вертикальной стенке, равной высоте ребра [c.49]

Движение теплоносителя и теплообмен с вертикальной стенкой при естественной конвекции [c.239]

При естественной конвекции движущая сила, обусловливающая движение жидкости, возникает вследствие различия ее плотности из-за изменения температуры в пространстве. При естественной конвекции вблизи нагретой стенки жидкость движется вверх, а около холодной — вниз. Температура изменяется как по сечению, так и по высоте. Чтобы найти профиль скоростей движения жидкости между двумя параллельными вертикальными стенками, рассмотрим сечение находящееся на высоте, достаточно удаленной от входа (рис. IV. 8). [c.305]

Вертикальная стенка выпарного аппарата покрыта слоем изоляции (А. = 0,12 Вт/(м-К)] толщиной 45 мм. Температура кипящего раствора 120 С, температура воздуха в помещении 20 С. Определить потерю тепла излучением и конвекцией с 1 м в 1 ч, принимая температуру поверхности стенки, соприкасающейся с кипящим раствором, равной температуре последнего. [c.207]

Величина коэффициента а при разных тепловых нагрузках различна. При очень низких значениях тепловой нагрузки q = 2000— 4000 ккал м -час на вертикальных стенках и o = 5000—-10 000 на горизонтальных стенках) влияние образования и движения пузырьков ничтожно, и в этих пределах нагрузки теплоотдача еще происходит посредством естественной конвекции. [c.248]

Подобным образом в случае наложения естественной конвекции на ламинарный поток толщину ламинарного слоя, двигающегося вдоль вертикальной стенки, можно определить приближенно по формуле (гл. IV) [c.268]

Можно приближенно определить толщину ламинарного слоя при естественной конвекции. Разберем случай теплоотдачи от вертикальной стенки. Профиль скоростей будет зависеть от равновесия между силой [c.337]

В 1963 г. авторы [29, 30] с помощью конечно-разностного метода получили решение для двумерной ламинарной естественной конвекции в прямоугольном канале с обогреваемой и охлаждаемой вертикальными стенками и с теплоизолированными или частично теплопроводными горизонтальными стенками. Результаты этого и многих последующих решений, полученных с помощью метода конечных разностей и метода взвешенных невязок, показали их применимость в пределах более широкой области пара-метроЕ. В этой связи эти результаты использовались здесь вместе с экспериментальными данными для оценки корреляционных уравнении. [c.300]

По обе стороны стенки происходит естественная конвекция. Постоянная С в уравнении для а различна для верхнего и нижнего днищ, но ее значения приближаются к значению для вертикальной стенки. Поэтому будем рассматривать всю поверхность как вертикальную стенку. [c.593]

При естественной конвекции у плоской вертикальной стенки можно пользоваться для значений Pr-Gr в пределах Pr-Gr — 10 10 той же формулой (25). В качестве определяющего размера в этом случае принимается высота пластины. [c.24]

Гебхарт [5] применил интегральный метод для расчета изменения температуры стенки и характеристик течения в условиях естественной конвекции при изменении по врёмеяи плЬт -ности теплового потока (/"(т), созданного внутренним тепло-подводом к элементу вертикальной стенки высоты Ь, имеющему существенную теплоемкость с". В этом исследовании учитывалось влияние теплоемкости элемента стенки. На достаточном удалении от передней кромки изменения средней температуры стенки, толщины пограничного слоя и скорости выражаются с помощью следующих параметров (черточка сверху относится ж мгновенным значениям осредненных в направлении потока [c.444]

Задачу естественноконвективного охлаждения электронного оборудования можно приближенно представить как задачу естественной конвекции в прямоугольной полости, стенки которой поддерживаются при комнатной температуре, а на нижней поверхности размещены источники тепла конечных размеров. В верхней части обеих вертикальных стенок имеются два небольших отверстия. Изобразить схематически ожидаемую картину течения в полости. Предложить метод решения определяющих уравнений для ламинарного и турбулентного течений, позволяющий вычислять установившиеся температуры вблизи источников, излучающих тепло в виде потоков постоянной величины. [c.342]

Имеется перевод Пуликакос. Свободная конвекция в заполненном жидкостью ограниченном пространстве, порожденная наличием одной вертикальной стенки с горячим и холодным участками. — Труды амер. об-ва инж.-мех., сер. С, Теплоперес)ача, 1985, № 4, с. 98.] [c.359]

Пусть одна вертикальная стенка рабочей камеры слегка подогревается или другая охлаждается в соответствии с направлением теплового потока д на фиг. 28. Тогда вследствие естественной конвекции образуются толстые пограничные слои, которые действуют как шлирные линзы . Параллельные пучки света У и 2 отклоняются в сторону более плотной среды, причем пограничный слой на нагретой стенке действует как слабая собирательная линза. Ход лучей в этом случае показан на фиг. 28 сплошными линиями. Изображение щелевого источника света в фокальной плоскости липзы несколько искажается и становится трехмерной поверхностью. Часть лучей от нагретой стенки 1) собирается в точке 1, расположенной сбоку от оптической оси перед краем ножа, а часть лучей от холодной стенки (2) собирается в точке 2, расположенной за краем ножа, находящегося в фокальной плоскости. Оптическая сила шлирных линз суммируется с оптической силой существующей линзы. Тепловой пограничный слой на нагретой стенке (1) представляет собой положительную линзу , поэтому он уменьшает эффективное фокусное расстояние, а на холодной стенке пограничный слой 2) является отрицательной линзой , увеличивающей эффективное фокусное расстояние. Местное отклонение в тепловом пограничном слое и, следовательно, эффективная оптическая сила изменяются от точки к точке, причем последняя изменяется от нуля до своего максимального значения на стенке. Искаженное изображение источника света в фокальной плоскости располагается между точками / и 2 на криволинейной пространст-веииой поверхкости. Неотклонившиеся лучи, прошедшие через центральный участок рабочей камеры, собираются иа краю ножа. [c.66]

Рис. 11-2. Сопоставление расчетной и экспериментальной кривых распределения температуры при свободной конвекции вдоль вертикальной стенки (опытные данные по Э. Шмидту и В. Бекману, сплошная кривая — точное решение Э. Шмидта и Польхаузена, пунктирная кривая—приближенное решение по Сквайру).

Люке с соавторами [269, 270] изучали движение фронта конвекции в полости с жесткими стенками и аспектным отношением Г = 25 в рамках двумерной задачи путем решения уравнений Буссинеска конечноразностным методом. В расчетах принималось, что Р = 1. Для инициации исследуемого процесса задавался кратковременный нагрев вертикальной стенки. Расчеты выполнялись для диапазона приведенных чисел Рэлея 0,01 < е < 0,2. Волновое число структуры за фронтом, как было найдено, возрастает с и хорошо согласуется с волновым числом тах = с(1 + 0,245б ), при котором, согласно линейной теории, максимален инкремент нарастания возмущения, наложенного на неподвижное состояние [31]. Полученные значения скорости фронта близки к предсказанным в [262, 263]. [c.163]

В разделе 9.8 была описана задача о тенлопереносе в условиях вьшужденной конвекции. Целью настоящего раздела является обсуждение вопросов, связанных с естественной конвекцией. Для определенности рассмотрена задача о течении жидкости между двумя параллельными вертикальными стенками, имеющими различные температуры. [c.274]

Проведенный анализ показывает, что неоднородное температурное поле, существующее в пространстве между двумя вертикальными стенками, вызывает появление подъемных сил в жидкости, заполняющей это пространство. Наличие подъемных сил приводит к тому, что в жидкости возникает неоднородный профиль скоростей. Указанный профиль, описываемый формулой (9.190), изображен на рис. 9-11. Такие профили обычно реализуются в колоннах Клузиуса—Диккеля, предназначенных для разделения изотопов или органических жидких смесей. Работа этих колонн основана на совместном применении эффектов терме диффузии и естественной конвекции. Явление термодиффузии более подробно освещено в главе 17-. [c.277]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология