Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Вынужденная конвекция
Конвекция - это перенос тепла движущейся жидкостью по закону Ньютона-Рихмана, возникающий между поверхностью тел и соприкасающейся с ней жидкостью. При этом под жидкостью понимается как капельная жидкость, так и газ. Конвективный тепловой поток от поверхности к движущейся жидкости (или в обратном направлении) пропорционален площади этой поверхности и разности температур поверхности и жидкости :
, (1.1)
где , - коэффициент теплоотдачи конвекцией. Тепловой пок в системе СИ измеряется в ваттах , площадь – в квадратных метрах .
На основе теории подобия удается процесс естественной конвекции, который описывается десятком физических величин, описать всего тремя безразмерными комплексами (критериями), это критерии Нуссельта , Грасгофа и Прандля . В записи критериев через обозначен характерный геометрический размер, , - коэффициент температуропроводности.
Критериальное уравнение, описывающее процесс конвекции в теории подобия имеет вид:
(1.2)
где – константа, зависящая от ориентации теплоотдающей поверхности по отношению к направлению силы тяжести, и - показатель закона теплообена, а индекс m указывает, что значения коэффициентов теплопроводности , термического расширения ,
Необходимо обратиться к Пи-теореме или теореме Рябушинского.
Параметры: L, , , , , A, U.
n = 7+ 1 – число размерностей.
8 – 4 = 4 – число основных размерностей: кг, с., м., к.
, (m, e, n- степени).
Рейнольдс, Прандтль, Грасгоф.
При турбулентном движении критерий Грасгофа незначителен:
Р – м несчастный случай.
Пусть обдувается плоская поверхность:
U
L
Еще один пример: - наступает турбулизация потока, начинается вихревой режим потока: .
Еще один частный случай. Теплопередача в каналах при движении жидкости.
Характерный размер - d.
Распределение потока скоростей:
Gv – объемный расход воздуха;
Fc – площадь сечения потока.
- ламинарный режим.
- переходный режим.
- турбулентный режим.
Ламинарный режим:
l – длина канала.
то - длинный канал.
Если- турбулентный режим, то