Теплоперенос в условиях естественной конвекции

Естественная конвекция от вертикальной поверхности. Греющая плита представляет собой тонкий вертикальный металлический лист прямоугольной формы с плоской поверхностью высотой 30 см и шириной 50 см. Вычислить результирующую скорость теплоотдачи от одной из сторон плиты в предположении, что теплоперенос осуществляется естественной конвекцией и при условии, что температура поверхности плиты составляет 65,56 °С, а окружающий воздух имеет температуру 21,1 °С и давление 1 атм. [c.320]

В табл. 1.4 приведена зависимость (6), являющаяся решением системы уравнений, которые описывают конвективный теплоперенос от потока к стенке. В это решение входит совокупность симплексов Ь, вводимых для описания геометрического подобия системы, а также подобия начальных и граничных условий. Так как критерий Эйлера есть функция Не, то в уравнении он не выделен явно. В зависимость (6) входит критерий Грасгофа, характеризующий соотношение естественной и принудительной конвекции в потоке [c.30]

Теплоперенос в условиях естественной конвекции [c.491]

Интенсивность теплопереноса в условиях естественной конвекции зависит от теплофизических свойств среды, формы и геометрических характеристик теплопередающей поверхности и, конечно, от скорости движения среды около поверхности. Однако в отличие от вынужденной конвекции эта скорость при расчетах заранее не известна, так что критерий Ке, обусловливающий толщину пограничного слоя (в конечном итоге — 5 и а), заранее найти нельзя в результате расчетная цепочка [c.491]

Теплоперенос В услоВиях естественной конвекции [c.269]

В главе 10 показано в самом общем виде, что число Грасгофа появляется всякий раз, когда анализируется теплоперенос в условиях естественной конвекции. Возможность использования Ог при построении экспериментальных корреляций для коэффициентов теплопередачи обсуждена в главе 13. [c.277]

Записать систему уравнений пограничного слоя [аналогичную системе (11.78)—(11.80)] для случая теплопереноса вдоль вертикальной плоской пластинки в условиях естественной конвекции. [c.344]

В разделе 13.2 была установлена общая форма функционально зависимости числа Нуссельта для систем с вынужденной конвекцией. Чтобы найти эту зависимость, был использован метод анализа размерностей системы дифференциальных уравнений сохранения, описывающих конвективный теплоперенос, и граничных условий к указанным уравнениям. Аналогичный подход может быть применен и к случаю теплопереноса в условиях естественной конвекции с той лишь разницей, что уравнение движения для систем с естественной конвекцией нужно записывать с учетом изменения плотности в зависимости от температуры. Изменения плотности приводят к возникновению подъемной силы (см. разделы 10.3, 10.6 и пример 10-4). Повторяя ход рассуждений (с соответствующими математическими выкладками), с помощью которого выше получено соотношение (13.28), можно показать, что при естественно-конвективном теплообмене между жидкостью (или газом) неограниченного объема и погруженным в него твердым телом справедлива зависимость [c.388]

В главах 9 и 10 были рассмотрены процессы теплопереноса, протекающие в условиях естественной и вынужденной конвекции. При вынужденном конвективном переносе тепла ламинарным потоком жидкости или газа, вязкость которых не зависит от температуры, [c.334]

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]

Пограничный слой при естественной конвекции возникает при движении среды, вызванном разностью ее плотностей у теплопередающей поверхности и на удалении от нее. Эта разность плотностей в условиях теплопереноса обусловлена прогревом (либо охлаждением) пристеночных слоев среды и их термическим расишрением — понижением плотности (либо, наоборот, ее повьппением). Схема движения среды (газа, жидкости) у поверхности представлена на рис. 6.1,а. В окрестности поверхности (пусть у нее высокая температура 0) образуется нагретый слой среды, более легкой, нежели в отдалении от поверхности, где температура / < 0. Средняя температура прогретого слоя может бьггь приближенно принята равной / = (0 + 0/2, температура холодных слоев — Г. В результате легкие слои около горячей поверхности поднимаются вверх (в конечном счете они уходят от поверхности) на некотором удалении от поверхности холодные и более тяжелые слои среды опускаются вниз, замещая в нижних зонах поверхности нагревающиеся восходящие слои. Возникает тяга (она особо выражена в топочных трубах), ее величина определяет интенсивность движения среды около поверхности (в частности, модельную толщину пограничной пленю ). На рис. 6.7,5 показана естественная циркуляция, возникающая при нагревании и (или) охлаждении среды в замкнутом контуре. [c.492]