
- •Виды теплообмена
- •Закон Нью́тона — Ри́хмана
- •Теплопередача через многослойную стенку.
- •Тепловое подобие описывается следующими критериями
- •Оросительный теплообменник
- •Спиральный теплообменник
- •Пластинчатый теплообменник
- •Теплообменник типа "Труба в трубе"
- •Выпаривание. Схема однокорпусной выпарной установки
- •Уравнение массотдачи.
.
Виды теплообмена
Теплопроводность это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.
Конвекция явление переноса теплоты в жидкостях или газах, или сыпучих средах потоками вещества.
Тепловое излучение передача энергии от одних тел к другим в видеэлектромагнитных волн за счёт их тепловой энергии
Основной
закон теплопроводности (закон Фурье)
гласит, что количествотеплоты,
проходящее через элемент
изотермической поверхности,
пропорционально градиенту температуры
и продолжительности промежутка времени.
где
—
вектор плотности теплового потока —
количество энергии, проходящей в единицу
времени через единицу площади,
перпендикулярной каждой оси,
— коэффициент
теплопроводности (иногда
называемый просто теплопроводностью),
—
температура. Минус в правой части
показывает, что тепловой поток направлен
противоположно вектору grad T (то есть в
сторону скорейшего убывания температуры).
Это выражение известно как закон
теплопроводности Фурье.[
Закон Нью́тона — Ри́хмана
Теплоотдача – это теплообмен между теплоносителем и твердым телом.
Теплопередача - это теплообмен между двумя теплоносителями, разделенных твердым телом.
Теплопередача состоит из теплоотдачи на границах и теплопередачи в твердом теле.
эмпирическая
закономерность, выражающая тепловой
поток между
разными телами через температурный
напор.
основным
законом теплоотдачи является закон
Ньютона-Рихмана, согласно которому тепловой
поток Q,
передаваемый в условиях конвективного
теплообмена, пропорционален площади
теплоотдающей поверхности F и
разности температур t между
поверхностью и омывающей ее средой
Движущей
силой процесса
теплообмена является разность температур
теплоносителей. Под действием этой
разности тепло передается от горячего
теплоносителя к холодному. При этом
движущая сила не сохраняет своего
постоянного значения, а изменяется
вдоль поверхности теплообмена. Поэтому
вводится понятие - средняя разность
температур, при которой определяются
численные значения физических параметров
среды. Температуры теплоносителей
изменяются по сечению потока вследствие
наличия поля температур и скоростей, а
также вдоль проточной части теплообменника
по мере охлаждения горячей среды и
нагревания холодной. В частности, при
конденсации пара и кипении жидкости,
температуры теплоносителей принимаются
постоянными как температуры фазового
превращения. Процессы теплообмена в
аппаратах непрерывного действия могут
осуществляться в прямотоке, противотоке,
перекрестном и смешанном потоках.
При
нагревании или охлаждении рабочей среды
(без изменения агрегатного состояния)
температура еевдоль поверхности нагрева
изменяется по некоторым экспоненциальным
кривым (рис.1.3.а,б)
При
простейших случаях теплопередачи -
прямотоке и противотоке, средняя разность
температур определяется по уравнению
Грасгофа как средняя логарифмическая:
.
Для
прямотока:
;
.
Для
противотока:
;