67. Критеріальні рівняння подібності.

У загальному випадку конвективний теплообмін, на сталому режимі в узагальненому випадку описується критеріальними рівняннями подібності у вигляді:

(3)

У виразі (3) наведено такі критерії подібності:

Nu – критерій Нуссельта, що характеризує співвідношення між інтенсивністю теплообміну за рахунок конвекції та інтенсивністю теплообміну за рахунок теплопровідності (в умовах нерухомості середовища):

Nu = L / ;

Re – критерій Рейнольдса, що характеризує співвідношення сил інерції та сил в’язкості в процесі переміщення сереловища:

Re = wL / ;

Pr – критерій Прандтля, що враховує вплив фізичних властивостей на процес тепловіддачі та характеризує подібність полів швидкості та температури в потоці середовища:

Pr = /a ;

Gr – критерій Грасгофа, що визначає процес теплообміну під час вільногравітаційного руху і є мірою співвідношення архімедової (підіймальної) сили, спричиненої нерівномірним розподілом густини в полі температур і силами міжмолекулярного тертя:

Gr = (g·L³· · t)/ ².

У виразах критеріїв подібності входять такі параметри:

L– визначальний лінійний розмір поверхні теплообміну (діаметр, еквівалентний діаметр, характерний лінійний розмір), м;

w – визначальна швидкість середовища в процесі теплообміну, м/с;

а – коефіцієнт температуропровідності, м² /c;

– коефіцієнт теплопровідності середовища, Вт/(м² ·К);

– кінематичний коефіцієнт в’язкості, м² /с;

– коефіцієнт об’ємного розширення середовища, 1/К:

g – Прискорення вільного падіння (g = 9, 81 м /с²);

С, m, n, p – чисельні коефіцієнти у рівнянні подібності.

Для умов теплообміну, про який йдеться у даній лабораторній роботі (тепловіддача горизонтальної труби при вільному русі середовища), є придатним критеріальне рівняння, запропоноване М.А. Міхєєвим [1] у вигляді:

(4)

В реальних умовах теплообміну коефіцієнти С і n залежать від режиму руху середовища, що знаходиться у дотику із нагрітою поверхнею.

58. Тепловий потік через багатошарову циліндричну стінку.

59. Конвективний теплообмін.

60. Закон Ньютона для конвективного теплообміну.

61. Теорія подібності.

62. Найбільш важливі критерії подібності.

63. Критеріальні рівняння подібності.

64. Тепловіддача при омиванні пластини.

65. Тепловіддача при русі в трубах.

66. Тепловіддача при кипінні рідини і конденсації пари.

67. Теплове випромінювання.

Теплове випромінювання — спільний процес конвекції і теплопровідності, при якій враховується температура всіх тіл, які мають температуру вищеабсолютного нуля. Тобто це електромагнітне випромінювання з безперервним спектром, що випускається нагрітими тілами за рахунок їх теплової енергії., це є свічення тіл, зумовлене нагріванням.

Залежно від температури тіла, що випромінює, теплове випромінювання може належати до різних діапазонів згідно із законом зміщення Віна, але синонімом даного терміну часто називають інфрачервоне випромінювання. Характеристики теплового випромінювання (всі залежать від температури):

 — енергетична світність тіла(інтегральна випромінювальна здатність)

 — спектральна випромінювальна здатність

 — інтегральна поглинальна здатність

 — спектральна поглинальна здатність

Відношення випромінювальної здатності до поглинальної здатності тіла не залежить від природи тіла, є функцією довжини хвилі тіла і температури.

Чим більше тіло поглинає певного (електромагнітного)випромінювання, тим більше воно випромінює тих самих хвиль при тій самій температурі.