Свободная конвекция Естественная конвекция

Теплоотдача при свободном движении (естественной конвекции) в неограниченном пространстве [c.567]

При свободной или естественной конвекции характер движения жидкости определяется только подъемными силами, зависящими в свою очередь от плотности и сил тяжести. Кроме того, профили скорости и температуры в жидкости тесно взаимосвязаны. Это резко отличает рассматриваемый вид теплообмена от вынужденной конвекции, когда режим течения определяется внешними силами, создаваемыми, например, насосами или вентиляторами. В последнем случае предварительно определяют профиль скорости, а затем используют его для расчета профиля температуры. При вынужденной конвекции число Нуссельта является функцией чисел Прандтля и Рейнольдса, а при свободной конвекции — чисел Прандтля и Грасгофа. Число Грасгофа — это безразмерный комплекс, представляющий собой отношение подъемных сил к силам вязкости [c.33]

Свободное движение (естественная конвекция) [c.287]

Передача тепла конвекцией происходит только в жидкостях и газах путем перемещения их частиц. Перемещение частиц обусловлено движением всей массы жидкости или газа (вынужденная или принудительная конвекция), либо разностью плотностей жидкости в разных точках объема, вызываемой неравномерным распределением температуры в массе жидкости или газа (свободная, или естественная, конвекция). Конвекция всегда сопровождается передачей тепла посредством теплопроводности. [c.364]

Свободное движение жидкости, или естественная конвекция, возникает вследствие разности плотностей нагретых и холодных частиц жидкости и определяется физическими свойствами жидкости, ее [c.132]

Естественная или свободная конвекция, вызываемая разностью плотностей в различных точках раствора, может оказывать существенное влияние на массоперенос, особенно при разделении растворов электролитов, плотность которых сильно зависит от концентрации. В аппаратах с горизонтальными плоскими мембранами естественная конвекция может вносить большой вклад в общий массоперенос, при [c.177]

В зависимости от характера движения потока различают два, принципиально различных, конвективных способа теплообмена — теплообмен при свободном движении (естественная конвекция) и при вынужденном движении (вынужденная конвекция). Если вдоль поверхности нагрева меняется температура среды, то меняется и ее плотность. Последнее обстоятельство является причиной возникновения свободного (естественного) конвективного потока. В другом случае внешние силы, вызывающие движение потока, могут быть настолько велики, что по сравнению с ними силы, вызывающие возникновение свободного движения, оказываются чрезвычайно малыми. В этом случае имеет место вынужденное движение. Если теплообмен происходит между частицами тел, находящимися только в непосредственном соприкосновении, то такой способ передачи тепла называется теплопроводностью. [c.61]

Движение жидкой или газообразной фазы относительно граничной поверхности может происходить под действием внешних источников движения (вынужденная конвекция) или за счет различия плотности в разных областях среды, находящейся в поле гравитационных сил (свободная или естественная конвекция). [c.205]

Поток свободной -или естественной конвекции возникает различными путями, например, когда нагретый объект помещен в газ, плотность которого изменяется с температурой. Тепло переносится от поверхности объекта к слоям окружающего его газа. Уменьшение плотности, которое в обычном газе связано с увеличением температуры, заставляет эти слои подниматься и таким образом создает поток свободной конвекции, переносящий тепло от объекта. Физически такой поток можно описать на основании учета тех объемных сил, которые его вызывают. [c.384]

В частности, при свободном движении (естественной конвекции), обусловленном разностью плотностей жидкости (газа) за счет разности температур в различных ее точках, затруднительно определить скорость потока. Ее исключают, комбинируя критерии Рейнольдса и Фруда [c.38]

Конвекция — это перенос тепла движущейся жидкостью, сопровождаемый перемешиванием ее объемов с различной температурой. Жидкость, соприкасающаяся с горячей поверхностью, нагрета сильнее, чем остальная масса. Если движение жидкости происходит только вследствие возникающей при этом разницы плотностей и подъемных сил в поле тяжести, такой процесс называют свободной или естественной конвекцией. Если перемешивание осуществляется каким-либо другим способом, то такой процесс называют вынужденной конвекцией, хотя в некоторых случаях свободная и вынужденная конвекция вносят одинако- [c.26]

II. Свободное движение [естественная конвекция). . . [c.154]

Вынужденное движение жидкости вызывается работой насоса, вентилятора, дымовой трубы или другого устройства, причем между входом и выходом из канала, по которому движется жидкость, устанавливается определенная разность давлений. Свободное движение (естественная конвекция) может происходить и при отсутствии перепада давлений и обусловливается различием удельных весов жидкости в разных точках рассматриваемого объема, вызывающим появление так называемой подъемной силы. [c.24]

Теплообмен между стенкой и газом, массы которого перемещаются под влиянием разности температур поверхности стенки и газа, называется теплообменом при свободной или естественной конвекции. [c.194]

VI. Свободный поток (естественная конвекция) [c.271]

Если движение жидкости обусловлено градиентами температуры или концентраций, то говорят о свободной, или естественной, конвекции. Если движение вызывается внешними силами, то процесс носит название вынужденной конвекции [4]. [c.322]

В общем случае возможны две различные (по происхождению) формы движения вынужденное движение, вызванное действием внешних возбудителей процесса, и свободное движение (естественная конвекция), обусловленное неоднородностью поля плотности. Но пространственные различия плотности могут возникнуть только как следствие одной из следующих двух причин либо физической неоднородности среды (смесь двух жидкостей, твердые частицы или пузырьки газа в капельной жидкости и т. п.), либо изменения плотности среды в зависимости от температуры или давления. Мы изучаем здесь случай однородной среды и к тому же полагаем, что она обладает неизменными физи- [c.114]

При наличии заметных градиентов концентрации компонента с сильно отличной от газовой среды молекулярной массой возникает естественная конвекция за счет разности плотностей и конвекционные токи усиливают перемешивание [8]. Подробнее к этому вопросу мы вернемся в гл. IV при учете свободной конвекции, вызываемой температурными градиентами. [c.89]

Передача тепла в теплообменниках происходит в основном за счет проводимости и конвекции, так как при существующих температурах тепловое излучение незначительно. Проводимость — основной механизм передачи тепла в твердых телах. Он заключается главным образом в передаче энергии при прохождении одного слоя молекул вдоль другого слоя и обмена между ними кинетической энергией. Конвекция имеет место только в потоках и заключается в реальном перемещении молекул с одного места па другое. Свободная конвекция возникает при естественном случайном движении, а принудительная является результ атом принудительного движения молекул, которое имеет место только при наличии потоков. [c.167]

При естественной свободной конвекции, связанной исключительно с изменениями температуры окружающей среды, конвекционные токи в резервуаре в зависимости от направления теплового потока могут быть круговыми или вертикальными (рис. 13). В наземных ре- [c.144]

Область свободной конвекции АВ, где температурные градиенты создаются в объеме и теплота передается естественной конвекцией к свободной поверхности жидкости и отсюда испарением в паровое пространство. [c.369]

Подъемные силы обусловливают возникновение потока в жидкости или газе, даже когда они находятся в состоянии покоя (ио = 0). Перемещение тепла, вызванное этим движением, называется свободной или естественной конвекцией. Здесь критерий Рейнольдса равен нулю и поэтому выпадает из решеиий (9-15) — (9-17) и из уравнений, описывающих безразмерные параметры теплообмена. [c.297]

Передача тепла конвекцией имеет место только в жидкостях и газах и происходит при перемещении частиц жидкости (или газа). Перемещение частиц либо обусловлено движением всей массы жидкости или газа (вынужденная, или принудительная конвекция), либо является следствием разности плотностей в различных точках, вызванной неравномерных распределением темлера-туры по массе жидкости или газа (свободная, или естественная конвекция). Конвекция всегда сопровождается передачей тепла теплопроводностью. [c.269]

Различают два типа конвективного переноса свободную (или естественную) конвекцию, при которой поток создается исключительно различиями в плотности, связанными с различиями температур тела и окружающей среды (в данном случае воздуха), и вынужденную конвекцию, при которой поток возникает вследствие движения воздуха. В прир10дных условиях над поверхностью листьев редко наблюдается в чистом виде конвекция первого типа, так как воздух обычно не бывает неподвижным. Вынужденная конвекция, таким образом, преобладает, хотя иногда важное значение имеют оба процесса. [c.256]

Для общего случая свободной или естественной конвекции тепла между твердым телом и жидкостью (газом), без перемены агрегат-ноге состояния Nusselt, Davis, Ri e и ряд других исследователей дают следующее уравнение в однородных единицах (см. стр. 187) [c.212]

Теплопередача конвекцией предполагает наличие (перемещающегося вещества, следовательно, она возможна только между телом и текучим веществом. Под текучим веществом следует понимать жидкость, газы и пары. При нагреве твердого и текучего вещества происходит обмен тепла между более нагретыми, т. е. бы-стродвижущимися молекулами, и более холодными. Как в твердом теле, так и в текучем веществе передача тепла производится теплопроводностью. Однако это явление в текучем веществе протекает значительно более интенсивно благодаря тому, что частицы вещества в данном случае являются свободно движущимися. Слои текучего вещества, которые прилегают непосредственно к нагретому твердому телу, нагреваются, благодаря чему они становятся более легкими. Нагретые частицы начинают двигаться, подымаются и не только освобождают место у поверхности твердого тела новым, более холодным частицам, но и переносят с собой тепло в более холодные слои текучего вещества и там его передают дальще. При этом безразлично, происходит ли движение текучего вещества у поверхности нагрева в результате разности температур и, следовательно, удельных весов жидкости (естественная конвекция) или в результате искусственно вызванного и поддерживаемого фактора (искусственная или вынужденная конвекция). Вполне очевидно, что указанные рассуждения применимы как для процесса нагрева, так и для процесса охлаждения. Оба случая имеют одинаковое техническое значение в обоих случаях закономерности конвективного теплообмена оказывают решающее влияние на механизм теплопередачи. Не зная их, нельзя рассчитать количество передаваемого тепла. [c.28]

При неодинаковой температуре в сечении возникает естественная конвекция и создается подъемная сила. Это влияет на п[)офиль скорости, причем характер изменения профиля скорости зависит от того как расположена труба, вертикально или горизонтально, и совпадают ли направления свободного и вынужденного движений или они противоположны. Для вертикальной трубы в случае совпадения направлений свободного и вынужденного течений (при охлаждении капельной жидкости и подаче ее сверху или нагреве жидкости и подаче ее снизу) у стенки трубы скорость возрастает, а в центре уменьшается (рис. 1.7, а). В случае противоположно направленных свободного и вынужденного течений (при охлаждении капельной жидкости и подаче ее снизу или нагревании жидкости и подаче ее сверху) скорость у стенки трубы становится меньше, а в центре больше (рис. 1.7, 6). [c.21]

Назовем несколько общих обзоров по свободной конвекции. В 1954 г. в [1] проведен наиболее общий об.зор. В 1901 г. в [2] рассмотрены результаты исследования свободной и естественной конвекций, особое внимание уделено последним достижениям. В 1965 г. в [3 проведен обзор работ по стационарной свободгюй и естественной конвекции. В 1966 г. в [4 рассмотрены достижения в области численных методов исследования свободной и естественной конвекций. В 1967 г. в [5] проведен подробный обзор результатов по свободной конвекции на вертикальных пластинах. В 16] материал о свободной конвекции включен в обзор, посвященный задачам, описывающим конвекцию около цилиндров. [c.274]