50. Уравнение Теплоотдачи ( закон Ньютона)

Со Сложным механизмом конвективного теплообмена связаны трудности расчета процессов теплоотдачи. Точное решение задачи о кол-ве тепла, пердаваемого от стенки к среде ( или от среды к стенке),связано с необходимостью знать тем-рый градиент у стенки и профиль изменения температур теплоносителя вдоль поверхности теплообмена. Поэтому для удобства расчета теплоотдачи в основу его кладут уравнение относительного простого вида, закона теплоотдачи или закона охлаждения Ньютона: dQ=adf( tст- tж )dτ

Согласно этому уравнению, количество тепла dQ,отдаваемое за время dτ поверхностью стенки df,имеющей температуру tст, жидкости с температурой tж, прямо пропорционально df и разности температур( tст- tж)

dF- повер теплоотдачи

τ- время

α- коэф теплоотдачи

В интервал форме Q=αF( tж-t ст)

Коэф теплоотдачи выразим α

а= =( Вт\м2 град)

Коэф теплоотдачи кол-во теплоты кот отдает жидкость в един времени поверх стенки 1 м2. При движущей силе dt=1

51. Тепловое подобие

Для большинства случаев для решен практич задач урав т-28 и т-31 не решается поэтому они не могут быть использованы. Преобразуем = αt

=Nu --- критерия Нуссельта: характеризует подобие процессов теплопереноса на границе между стенкой и потоком жидкости

TwL2\ e= wL\a= Re критерия является мерой соотношения между теплом, переносимым путем конвекции и теплом при конвективном теплообмене

Rr=V\a=μ\ρ ·cρ\π=μc\π Критерия Прандтля

Харак-ет подобие физических свойств теплоносителей в процессах конвективного теплообмена

Полученные критерии подобие позвол-т получить уравне подобия конвективного переноса теплоты, кот могут представить в виде след-ого уравне общего вида обычно выражают критерии Нусельта

Na=ξ(Fo,Re,Pr) Т-32 Обычно уравне типа т-32 приводят к виду степенной зависимости: Na=A Т-33,где A,n,m,k-опытные константы характерные для данного конкретного процесса теплоотдачи , для теплоотдачи при вынужденном движении теплоносителя в трубах когда процесс устанавливается во времени и режим движен жид-ти турбулентны.эта зависимость выглядит так: Na=0.021 (Pr\Prст) Т-34

52. Взаимосвязь коэф теплоотдачи и теплопередачи

В хим технологии теплота как процесс передается от одного носителя ко второму через разделенную их стенку т.е. процесс теплопередачи осущест в 3 стадии:1) теплоотдача от ядра более нагретого теплоносителя к стенке2) передача теплоты через твердую стенку3) теплоотдача от стенки к ядру менее нагретого теплоносителя.Процесс теплоотдачи опис-тся уравнен Веппопер Q=KFΔt.

Соотношение между суммирующим процессом теплопередачи и 3 стадиями можно выразить виде соотнош теплопередачи и коэф теплоотдачи.для этого запишем для каждой их стадий

1. Урав теплопередачи для первого носителя

Q=aF(t1-t2) Т-36

Q1=Q2=Q3=Q4

Q1- кол-во теплоты кот прошло через стенку.Q2- кол-во теплоты получен 2 теплоносителейQ3-кол-во теплоты отдала 1 носит. Коэф теплоотдачи и теплопередачи К=