- •Числа подобия
- •Примерные значение кто
- •Характерные значение числа Прандтля для различны теплоносителей
- •Теплообмен при ламинарном обтекании плоской пластины.
- •Теплообмен при турбулентном обтекании плоской пластины.
- •Среднемассовая температура
- •Ламинарный теплообмен в трубах
- •Турбулентный теплообмен в трубах
- •Законы сохранение
- •Закон сохранение массы
- •(Конец 1 опроса)
- •Турбулентное течение
- •Осреднённые уравнения импульса и энергии
- •Осреднённые уравнение в пограничном слои
- •Механизм турбулентного переноса импульса и методы его моделирования
- •Структура пристенной турбулентной области
- •Моделирование переноса импульса в пристеночной турбулентной области
- •Теплообмен при турбулентной течении в пограничном слое
- •Теплообмен при поперечном обтекании труб
- •Теплообмен в пучках труб
- •Теплообмен при свободной конвекции
- •Теплообмен при свободной конвекции у вертикальной плоскости
- •Турбулентное свободная конвекция на вертикальной плоскости
- •Свободная конвекция у поверхности цилиндров
- •Свободная конвекция на сферических поверхностей
- •Свободная конвекция на горизонтальной плоскости
- •Свободная конвекция в замкнутых объемов
- •(Конец 2 опроса) Теплообмен при течении жидкостей в каналах
- •Общие закономерности стабилизированного течения и теплообмена
- •Количественные характеристики стабилизированного теплообмена в круглой трубе
- •Стабилизированный теплообмен при ламинарном течении в канале в круглой трубе
- •Стабилизированный теплообмен при ламинарном течении в канале не в круглой трубе
- •Качественный анализ профилей температуры и скорости
- •Теплообмен в начальном термическом участке при ламинарном течении (Tc-const)
- •Задача Гретца-Нуссельа для Tc-const.
- •Теплообмен в начальном термическом участке при ламинарном течении (qc-const)
ТМО (7 семестр)
Числа подобия
Конвективный теплообмен – это процесс переноса энергии между поверхностью конденсируемой фазы и движущейся жидкостью.
Различают: внешние и внутренние задачи, вынужденная и свободная конвекция, ламинарное и турбулентное течение.
Различие внешней и внутренней задач: внешней нету расхода и как следствии теплового баланса, нету гидродинамического и тепловой стабилизации процесса, во внутренних имеется область стабилизации и начального участка.
Различие вынужденная и свободная конвекция: вынужденная конвекция вызывался перепадом давления, свободная конвекция вызывается изменением температуры, следствие изменением плотности, а дальше гравитация, или массы (смеси), неоднородность поверхностного натяжение.
Примерные значение кто
Вид теплообмена |
Газы |
Вода |
Неводные металлические капельные жидкости |
Свободная конвекция |
1-10 |
102-104 |
10-102 |
Вынужденная конвекция |
10-102 |
103-104 |
102-103 |
Конденсация |
- |
103-104 |
102-104 |
Пузырьковое кипение |
- |
102-105 |
103-105 |
Характерные значение числа Прандтля для различны теплоносителей
0,001-0,01 |
0,01-0,1 |
0,1-0,7 |
0,7-1 |
1-10 |
10-100 |
жидкий щелочные металлы |
сплавы металлов |
смеси особых газов |
Газы |
вода и легкие углеводороды |
тяжёлые углеводороды, криожидкости и масла |
Дано канал, сверху снизу падает q, входит
- Взаимосвязь конвективного и молекулярного переноса энергии. Если мы подводим тепло к поверхности канала , тоq уменьшается от стенки до центра.
ΔЭ – толщена эквивалентной пленки – толщена замороженного слоя жидкости, имеющего термическое сопротивление при передаче тепла теплопроводностью равное термическому сопротивлению в реальном процессе конвективного теплообмена.
Δ – толщена температурного пограничного слоя – Это такое расстояние от стенки, когда температуры мы принимаем температурой жидкости. В случаи конвективного теплообмена Δ> ΔЭ, из-за движение жидкости.
Δλ – толщена теплопроводного подслоя – это та область где абсолютно доминирует перенос энергии теплопроводностью.
Равенство их возможно лишь в случаи равномерно стекающей жидкости вертикально вниз под действием сил тяжести. Зависит от расхода, динамической вязкости, гравитационным ускорением.
Теплообмен при ламинарном обтекании плоской пластины.
Строиться график пограничного слоя и температурного. В 1907 г Блаузиус применил теорию пограничного соля Прандтля, для этого использовалось
В общем случаи , в этом случаи
В предельном случаи
Если в Pr=1, то происходит аналогия уравнение переноса энергии и импульса
Теплообмен при турбулентном обтекании плоской пластины.
Если считать, что основные идеи действую как и в ламинарном случаи, таки как
То помощью такой аналогии добились хороший точности, на некотором расстоянии от стенки где нету ламинарного слоя. При обтекании плоской пластины например формула Шлифхтинга
Среднемассовая температура
Рассмотрим стационарную, несжимаемую жидкость в плоском канале, в которое в тикает с массовым расходом (G), канал подогревается тепловым потоком (q), тогда тепловой баланс выглядит следующим образом