Теплоотдача естественной конвекции

Входящим в уравнение (УП,45) критерием Ог учитывается влияние на теплоотдачу естественной конвекции. [c.284]

Нагретая поверхность с температурой 25 °С отклонена на 50° от вертикали и находится в воде. Найти теплоотдачу естественной конвекцией от верхней и нижней сторон, если температура воды равна 15 °С. [c.325]

Рассмотреть сферу диаметром 10 см, горизонтальный цилиндр диаметром 10 см и пластину высотой 10 см. Площадь каждой из этих поверхностей одинакова. Найти теплоотдачу естественной конвекцией для этих трех тел, если температура поверхности на 100° выше температуры окружающего воздуха, равной 20 °С. Найти также теплоотдачу сферы в отсутствие течения жидкости, решив уравнение теплопроводности. Можно ли это сделать для двух других тел Дать объяснение. [c.325]

Входящим в уравнение (Vn,45) критерием Gr з читывается влияние ва теплоотдачу естественной конвекции. [c.284]

Коэффициент теплоотдачи при вынужденном ламинарном потоке в прямой трубе круглого сечения. В данном случае следует учитывать влияние на теплоотдачу естественной конвекции жидкости, а также направления теплового потока. [c.268]

Коэ( ициент теплоотдачи для естественной (не принудительной) конвекции изменяется примерно пропорционально корню четвертой степени из разности температур между поверхностью и окружающим воздухом [2, 3, 4]. Это положение не учитывает, что в случае естественной конвекции на коэффициент теплоотдачи влияет состояние поверхности. Этот коэффициент изменяется и в зависимости от размера поверхности и ее положения. Для горизонтальной поверхности, обращенной вверх, потеря тепла конвекцией на 10—29% больше, а для поверхности, обращенной вниз, на 33—50% меньше, чем для вертикальной поверхности при той же температуре [2, 4]. При небольших размерах поверхности коэффициент теплоотдачи естественной конвекцией уменьшается обратно пропорционально корню пятой степени от высоты 131, но при высоте свыше 500 мм он остается постоянным [41. [c.481]

Покрытая асфальтом крыша дома (е = 0,90) находится под таким углом, что примерно перпендикулярна к солнечным лучам. С нижней стороны крыша изолирована и приходит в тепловое равновесие с находящимся над ней воздухом, имеющим температуру —7 С. Найти равновесную температуру для некоторой точки крыши, которая видит только небо. Коэффициент теплоотдачи естественной конвекцией между крышей и воздухом равен 7,3 ккал - Ч град. Можно принять, что в данный день коэффициент пропускания солнечной энергии земной атмосферой равен 0,70. [c.407]

Полученное число Нуссельта, в которое входит размер просвета, используется в зависимостях коэффициента теплоотдачи естественной конвекции в воздушных зазорах от числа Грасгофа, [c.248]

Средние коэффициенты теплоотдачи. Для практических расчетов целесообразно использовать средние коэффициенты теплоотдачи на трубе или в пучке труб, а не локальные в данной точке периметра последующее изложение относится к таким средним коэффициентам. Общий тепловой поток (29 ) между телом и окружающей его средой определяется путем сложения потоков, обусловленных конвекцией и излучением д, и Детали расчета д, между твердыми поверхностями и излучения между поверхностью и некоторыми газами, такими как углекислота, водяной пар, ЗОг и аммиак, приведены в главе 4. В настоящей главе рассматривается главным образом расчет теплового потока, обусловленного процессами теплопроводности и конвекции, одновременно действующими в жидкости и объединенными понятием о конвективной теплоотдаче рассматривается также одновременная передача тепла излучением и конвекцией. При сравнительно малых скоростях действие свободной конвекции может увеличить теплопередачу за пределы, обусловленные уравнениями для вынужденной конвекции. При таких условиях необходимо также рассчитать теплоотдачу естественной конвекцией (гл. 7) и использовать затем большее из двух значений. [c.353]

ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ [c.33]

Типичным примером теплоотдачи этого вида служит охлаждение трубопроводов и стенок теплообменных аппаратов воздухом обогрев технологических аппаратов химических производств при помощи естественной циркуляции теплоносителя охлаждение конденсаторов и холодильников естественной конвекцией окружающе-3 Заказ 337 33 [c.33]

Приведенная зависимость графически изображена на фиг. 17. Теплоотдачу при всех видах естественной конвекции можно [c.34]

Фиг. 17. Зависимость коэффициента теплоотдачи а от высоты плиты Н при естественной конвекции.

При вынужденном движении теплоносителя коэффициент теплоотдачи от поверхности теплообмена к жидкости, которая течет с заданной скоростью, определяется критериями Рейнольдса и Прандтля. Критерий Грасгофа может быть введен только в случаях, когда на теплообмен заметное влияние оказывает естественная конвекция. [c.42]

Коэффициент теплоотдачи а в случае турбулентного течения пленки, таким образом, увеличивается с увеличением высоты поверхности конденсации аналогично тому, что наблюдается при естественной конвекции. [c.85]

Увеличение пузырьков пара перед отрывом, а также подъем их в жидкости приводит в движение определенные столбики жидкости, которые вызывают циркуляцию и перемешивание жидкости во всем объеме и вдоль поверхности нагрева. Этим определяется в основном степень интенсивности передачи тепла от поверхности нагрева к жидкости. Поэтому при кипении в большом объеме жидкости, т, е. при естественной конвекции, коэффициент теплоотдачи а тем больше, чем больше частота образования пузырьков и чем больше количество центров парообразования на поверхности нагрева. Ввиду того, что частота отрыва пузырьков и количество центров парообразования зависят от разности температур поверхности теплообмена и жидкости, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости является функцией этой разности температур или теплового напряжения поверхности нагрева, [c.108]

Теплоотдача жидкостей, которые не перемешиваются, происходит благодаря естественной конвекции. Коэффициент теплоотдачи в этом случае вычисляется по формулам, применяемым при расчете естественной конвекции. Коэффициент теплоотдачи конденсирующегося пара (при паровом обогреве) подсчитывается по формулам теплоотдачи при конденсации пара, а при применении жидкого теплоносителя — по формулам теплоотдачи при движении жидкости в каналах. [c.188]

Обычно теплоотдача внутри цилиндрической рубашки происходит в условиях естественной конвекции. И даже в случаях Ке 2300 ее рекомендуют рассчитывать по формуле [c.254]

Во время реакции можно принять б р = (9i + 02)/2. Так как коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции зависит от температуры i , расчет площади теплопередающей поверхности реактора в рассматриваемом случае проводится методом подбора температуры стенки (см. пример 6.2). При ориентировочных расчетах можно принять во время реакции /ст = (/р + 0ср)/2. [c.255]

Теплоотдача при естественной конвекции [c.113]

Таким образом, при естественной конвекции коэффициент теплоотдачи оказался функцией критериев Грасгофа и Прандтля. [c.116]

Полученный результат, однако, больше пригоден для качественного анализа процесса, поскольку сделанные при выводе допущения игнорируют ряд факторов, влияющих на теплоотдачу при естественной конвекции. Поэтому в практических расчетах используют обычно эмпирические зависимости, полученные путем обработки опытных данных. В большинстве случаев данные по теплоотдаче при естественной конвекции обобщаются уравнением вида [c.116]

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

Знамения коэффициентов лишь в наиболее благоприятных ситуациях не зависят от разности значений параметров, на которую эти коэффициенты умножаются. Однако хорошо известно, например, что в случае теплоотдачи при естественной конвекции коэффициенты возрастают с увеличением приложенной разности температур. В случае массообмена нелинейности оказываются еще более существенными, что подробно рассмотрено в [1]. [c.18]

При естественной конвекции, конденсации и испарении индивидуальные коэффициенты теплоотдачи зависят от разности температур жидкости и стенки ДГ . Наиболее употребительный способ усреднения в таких случаях заключается в вычислении среднеарифметического [c.77]

Соотношение (4) позволяет использовать уравнения, описывающие теплообмен при вынужденной конвекции, также и для случая естественной или смешанной конвекции, по крайней мере для нахождения хорошего первого приближения. Уравнение (4) показывает, что относительное направление вынужденной и естественной конвекций (одинаковое или противоположное направление скоростей) не влияет на общий коэффициент теплоотдачи. Этот вывод согласуется с экспериментальными данными, за исключением узкой области неустойчивости в случае противоположного направления скоростей, в которой Ке(ог и Ог одного порядка величины. [c.93]

А. Коэффициенты теплоотдачи. Понятие коэффициента теплоотдачи а как коэффициента пропорциональности между тепловыми потоком q и температурным напором ЛТ лежит в основе большинства методов расчета теплообменников. Коэффициент теплоотдачи — всего лишь удобный параметр нри составлении уравнений для расчета. В ряде процессов теплопереноса (таких, как пузырьковое кипение и естественная конвекция) а. зависит от разности температур и поэтому на первый взгляд применяться в этих случаях не может. Тем не менее удобство его использования и отсутствие приемлемых альтернатив, [ю крайней мере, для расчетов без применения ЭВМ приводит к тому, что понятие коэффициента теплоотдачи часто применяется и к этим случаям. [c.4]

Рассмотрим кривую 2. При введении в аппарат небольшого количества газа (Шг = 0,01 м/с) величина а резко возрастает до значений, в шесть-семь раз превосходящих коэффициент теплоотдачи, отвечающий условиям естественной конвекции (шг = = 0). Дальнейшее увеличение а идет более медленно, со стремлением к постоянной величине. Здесь интересно отметить следующее. [c.67]

Скорость циркуляции за счет естественной конвекции можно вычислить таким же способом, как и скорость циркуляции за счет принудительной конвекции. В схеме замкнутого типа движущая сила определяется разностью плотностей теплоносителя в восходящем и нисходящем участках если же используется открытая система с вертикальной трубой, то движущая сила определяется разностью плотностей теплоносителя в выводной трубе и окружающей среды. Легко показать, что максимальная скорость циркуляции будет достигнута, если в основание горячего трубопровода поместить нагреватель, а в верхней части нисходящего холодного трубопровода — холодильник. Поскольку режим течения на отдельных участках может быть как ламинарным, так и турбулентным, для каждого элемента системы необходимо определить коэффициенты трения и теплоотдачи. [c.64]

При небольших значениях Д/ кипение не наблюдается по уже известным причинам, но жидкость нагревается путем естественной конвекции. Коэффициент теплоотдачи при этом равен [c.330]

С помощью уравнения (1У-235) можно определить коэффициенты теплоотдачи а пр известным сопротивлениям Яо. Однако точность такого расчета не всегда удовлетворительна. В таких случаях мы говорим, что аналогия не выполняется. Так, уравне ние (1У-235) справедливо для плоской стенки, для потока, нормального к цилиндру, для движения щара в жидкости, для пленочного стекания жидкости в колонне. Оно ошибочно или требует поправок в случае естественной конвекции и при движении потока сквозь сыпучий слой. [c.341]

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]

В ряде случаев на теплоотдачу при ламинарном режиме существенное влияние оказывает естественная конвекция. В результате ее влияния коэффициент теплоотдачи может увели 1ться иногда до пяти раз. [c.105]

А. Тепло- и массопереиос к твердым телам и жидким средам прн внешнем обтекании тел и течении в каналах, при вынужденной и естественной конвекции. Перенос теплоты к твердым телам и жидким средам при ламинарном течении с заданными граничными условиями или условиями сопряжения полностью описывается законом теплопроводности Фурье, если только тепловые потоки не превышают своих физических пределов (фононный, молекулярный, электронный перенос н т. д.). Возможность решения сложных задач в большей или меньшей степени зависит только от наличия необходимой вычислительной техники. Для расчета ламинарных течений, включая и снарядный режим, к настоящему времени разработано достаточно много стандартных про1-рамм, и их число продолжает непрерывно увеличиваться. Случай движущихся тел включает в себя также и покоящиеся тела, так как координатную систему можно связать с телом и, таким образом, исключить относительное движение. Поэтому методы расчета теплопередачи к твердым телам и жидким средам при их ламинарном течении полностью аналогичны. Единственным фактором, влияющим на тепловой поток как при нестационарном нагреве твердого тела, так и при квазистационар-ном ламинарном течении, является время контакта. Хотя часто коэффициент теплоотдачи нри ламинарном течении представляется как функция скорости, необходимо обязательно помнить, что скорость течения есть только мера времени контакта или времени пребывания среды в теплообменнике. Эта концепция обсуждалась в 2.1.4, где было показано, каким образом и — а-метод, используемый обычно для описания ламинарного теплообмена, можно применить и для расчета нестационарного теплопереноса а твердом теле. В разд. 2.4 эта концепция получает даль- [c.92]

В [1 дан подробный аналитический обзор последних работ по естественной конвекции в полостях. В [2, 3] приведено несколько более детальное обсуждение результатов, полученных для цилиндрических и прямоугольных полостей. В [41 представлен обзор конвекции типа Венара, а в [5] рассмотрены вопросы естественной конвекции в солнечных коллекторах. Авторы 16] использовали теоретические и экенернмснталыпаЮ результаты для нределыилх условий, чтобы полупить коррелнционн1 1е уравнения для расчета теплоотдачи в прямоугольных н цилиндрических полостях в широкой области параметров с учетом влияния углон наклона и вращения. [c.295]

Вибрацию поверхностен ншроко и )учали в лабораторных условиях. Преобладали исследования горизонтальных цилиндров, которые вибрировали как в гори.чон-тальном, так и в нертикальном напранлениях. Коэффициенты теплоотдачи можно увеличить при этом в 10 раз для колебаний как с низкой частотой (высокой амплитудой), так и с высокой частотой (низкой амплитудой). Хотя улучшение теплоотдачи может быть очень значительным, необходимо признать, что естественная конвекция является малоэффективным видом теплообмена. Так как при максимальной интенсификации средняя скорость поверхности по всему цилиндру меньше I м/с, более практично организовать стационарное вынужденное течение. Конструкторы обеспокоены также тем, что такие интенсивные вибрации могут привести к разрушению оборудования. [c.323]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология