Оглавление:
Смешанная свободная и вынужденная конвекция
- Для вашего 7-10, свободная конвекция, влияние на подачу и передачу тепла силы Тома не было considered. In на самом деле, когда плотность изменяется с температурой, плавучесть возникает в нормальном потоке, и интересно знать, когда ею можно пренебречь, а когда нужно учитывать. Это соображение осложняется большим количеством влияний parameters. In помимо числа Рейнольдса и числа Прандтля, число глашофа также имеет важное значение.
Также важны параметры, описывающие геометрию границы и направление течения относительно гравитационного поля. По-видимому, наиболее полно исследован стимулированный поток через круглую трубу с осью, параллельной направлению ускорения силы тяжести, при этом средний поток направлен вверх или вниз. [224]. Влияние естественной конвекции на теплопередачу может не приниматься во внимание, если число Рейнольдса велико(и, следовательно, скорость потока велика) или число кузнечиков невелико.
Применение термодинамики для решения практических задач часто требует знания параметров, конкретизирующих свойства изучаемого объекта, то есть требуется математическая модель системы, с необходимой точностью описывающая её свойства. Людмила Фирмаль
С другой стороны, если число глашофа велико, а число Рейнольдса мало, то естественная конвекция должна быть доминирующей Факторы. Это проиллюстрировано на рисунке. В 11-15-вертикальная труба (крышка) с другим соотношением длины и диаметра и жидкость с другим числом Прандтля[L. 225].Принудительный поток через трубу будет в том же направлении, что и плавучесть потока у стенки трубы. Вы можете видеть, что область смешанного потока определяется как область, в которой теплопередача отличается более чем на 10%. Рис. 11-15.Режимы принудительного перемешивания и свободной конвекции[л. 373].
Теплопередача, полученная из зависимости вынужденного течения или свободной конвекции, на самом деле очень мала. Макс Адамс предложил правило, позволяющее определить теплообмен в области смешанного flow. In в этом случае вычисляется коэффициент теплопередачи вынужденной и свободной конвекции и используется большое значение. Измеренные значения, полученные для потока через вертикальную трубу, не отклоняются более чем на 25% от значений, рассчитанных по правилам Мак Адамса.
Задачи 11-1.Вычислите ламинарный перенос тепла свободной конвекцией вдоль плоской пластины, расположенной под углом к вертикальному направлению, используя интегральное уравнение пограничного слоя и тот же профиль скорости, что и§ 11-1. 11-2. Используйте интегральное уравнение пограничного слоя и профиль скорости, используемые в 11-1 для расчета коэффициента ламинарного свободного конвективного теплообмена вокруг горизонтального цилиндра кольцевого сечения.
- Предположим, что толщина пограничного слоя меньше диаметра цилиндра. 11-3.By эффект естественной конвекции, вызванной центробежной силой, вычисляют по локальному коэффициенту теплопередачи на поверхности охлаждающего воздушного канала в полой лопатке газовой турбины. Поскольку вынужденный поток воздуха при атмосферном давлении и температуре 260 ° С через проход очень мал, то влияние на конвективный теплообмен предполагается незначительным. Температура поверхности прохода составит » 538 В С. охлаждающие каналы расположены по оси, параллельной оси вращения, длиной 5,08 см, расстоянием от оси 38,1 см.
Лопатка крепится к турбинному колесу, которое вращается со скоростью 10 000 об / мин! В этом расчете мы предполагаем, что поверхность прохода можно считать плоской бритвой-ржавчиной, на которую действует центробежная сила. -Не принимай во внимание силу Кориолиса. 11-4. Используя расчеты, кратко описанные в § 11-2, выведем уравнение турбулентного свободного конвективного теплообмена на вертикальной пластине(11-16). 11-5.Теплопроводность газа часто измеряется методом Сазерленда путем встраивания платиновой проволоки вдоль оси капиллярной трубки, заполненной исследуемым газом. Проволока нагревается электрически, труба охлаждается снаружи, измеряется тепловой поток, температура проволоки и трубы.
Выбор независимых переменных для калорического уравнения состояния, теоретически не имеющий принципиального значения, важен с практической точки зрения: удобнее иметь дело с непосредственно измеримыми величинами типа температуры и давления. Людмила Фирмаль
Теплопроводность рассчитывается в предположении, что тепло от теплопроводности излучается от провода в трубку. Если желательно измерить теплопроводность водяного пара до давления 150 бар, то во избежание ошибок, обусловленных естественной конвекцией, определяют диаметр капилляра. (Используйте данные приложения для определения характеристик.！)Для этого используйте схему. Ил-14.Разница в температуры 5.6°C между трубкой и проводом поддержана. 11-6.
Температура плоских стенок сосуда составляет 93°с, изолированных 3 слоями алюминиевой фольги.1 слой находится на стене, еще 1 слой находится на расстоянии 1,25 см, соответственно, образуя 2 пространства. Снаружи изоляция охлаждается до 37,5°C окружающим воздухом. Какой температуры будет фольга пластины в середине быть? Сколько стоит тепловой поток в час на квадратный метр через изоляцию? Не учитывайте излучаемый теплообмен. 11-7.In в случае задачи 11-3 условия охлаждения воздуха, влиянием естественной конвекции на теплообмен можно пренебречь? (Предполагается, что гидравлический диаметр воздушного канала составляет 1 см.）
Смотрите также:
| Вывод уравнении пограничного слоя | Конденсация |
| Свободная конвекция в жидкости, заключенной между двумя плоскими стенками | Испарение |
