5.Механизм переноса тепла при теплоотдаче. Уравнение теплоотдачи.

–ур-ние теплоотдачи, диф. Форма

α – коэф. Теплоотдачи. Характеризует какое кол-во тепла переносится к единичной поверхности теплоносителя из его ядра(либо в обратном направлении) в единицу времени при единичном температурном напоре теплоносителя

, для стационарного теплообмена, Q- тепловой поток

среднеинтегральное по поверхности разности тем-р

α –выражается функцией многих переменных.

6.Критерии теплового подобия. Общий вид критериальных уравнений.

Nu= -критерий Нуссельта, выражает отношение общей интенсивности переноса тепла при конвективном теплообмене к интенсивности переноса тепла теплопроводностью в пограничном слое этого теплоносителя. α – коэф. Теплоотдачи, λ – коэф. Теплопроводности. Для получения других критериев запишем ур=ние Ф-К в усеченном виде

, 1)

1Изменение Т во времени, т.е. не стационарность процесса, изменение интенсивности теплообмена во времени,2) изменение температ. Вследствие конвекции, т.е. интенсивность переноса тепла за счет конвекции3) интенсивность переноса тепла за счет теплопроводности.

критерий Пекле, отношение интенсивности переноса тепла за счет конвекции к интенсивности переноса тепла за счет теплопроводности.

, критерий Фурье, х-ка нестационарных процессов и х-т отношение интенсивности переноса тепла теплопроводностью к изменению интенсивности переноса тепла во времени

Критерий Пекле можно представить и в др. виде, домножив м разделив левую часть на кинематическую вязкость

=критерий Прантля - отношение кинетической инерционности теплоносителя к его тепловой инерционности. Отношение гидродинамического пограничного слоя и теплового пограничного слоя. Разность плотностей обусловлена разностью температур, т.е. при естественной конвекции важную роль играют параметры, обусловленные тепловым расширением теплоносителя. Cr –критерий Гразгофа

g ускорение свободного падения .Отношение подъемных сил к силам вязкостного трения

Общий вид критериальных уравнений

Nu=f(Pe,Pr,Re,Fo,Gr,…Г1,Г2..)

A,n,m,s,p в данном примере коэф. Опред. Методом подбора при обработке опыт. Данных. -коэф. Теплообмена

7.Теплоотдача, не сопровождающаяся изменением агрегатного состояния теплоносителя. При вынужденном движении теплоносителя интенсивность этого теплообмена будет зависеть от режим движения теплоносителя и учитывать, что сопротивление пограничного слоя с ростом скорости движения теплоносителя уменьшается, с ростом числа Re будет наблюдаться повышение коэф. Теплоотдачи. Причем это повышение будет скачкообразным в случае перехода от ламинарного движения к турбулентному. Поэтому с практической т.зр. целью получения высокой интенсивности теплообмена наибольший интерес будет представлять при турбулентном режиме.

Re>1 для прямых каналов труб придание изменений турбулентности приводит к неоправданно большим затратам энергии - геометрический симплекс, учитывающий отношение длины канала к его эквивалентному диаметру. Для газовых теплоносителй число прантля при изменении Т практически не меняется, т.е. для газовых теплоносителей отсутствует. Этой поправкой можно пренебречь для жидкостей, если разность Т-р ядра и потока стенок мала