ТЕПЛОМАССООБМЕН

Контрольная работа №3

Контрольные вопросы

 

 

9. Каковы   условия   подобия   тепловых   процессов   в   модели   и   образце?

 

Ответ:

Сложный теплообмен. Разделение общего процесса переноса теплоты на элементарные явления — теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение — производится в основном из методологических соображений. В действительности же эти явления протекают одновременно и, конечно, как-то влияют друг на друга. Конвекция, например, часто сопровождается тепловым излучением, теплопроводность в пористых телах — конвекцией и излучением в порах, а тепловое излучение-—теплопроводностью и

конвекцией.

В практических расчетах разделение таких сложных процессов на элементарные явления не всегда возможно и целесообразно.

Обычно результат совокупного действия отдельных элементарных явлений приписывается одному из них, которое и считается главным. Влияние же остальных (второстепенных) явлений сказывается лишь на количественной характеристике основного. Так, например, при распространении теплоты в пористом теле в качестве основного явления принято считать теплопроводность, а влияние конвекции и теплового излучения в порах учитывается соответственным увеличением значения коэффициента теплопроводности.

Процесс переноса теплоты между потоком излучающего газа и стенкой также является результатом совокупного действия конвективного теплообмена и теплового излучения; это так называемый сложный теплообмен. Здесь в качестве основного явления обычно принимается конвекция. В этом случае количественной характеристикой процесса является коэффициент теплоотдачи а„ = = ак + ал, где ак учитывает действие конвекции и теплопроводности, а ал— действие теплового излучения.

Если /ж — температура газа и tc — температура тепловоспри-нимающей стенки, то каждой единице поверхности этой стенки передается теплота путем соприкосновения

     (а)

и путем теплового излучения

    (б)

Суммируя выражения (а) и (б), имеем

     (в)

Так как tжtст = ТжТст, то, вынося эту разность в выражении  (в) за скобки, получаем

     (г)

или

     (1)

где αк — коэффициент теплоотдачи соприкосновением; αЛ — коэффициент теплоотдачи излучением; α0 — общий (суммарный) коэффициент теплоотдачи.

Из уравнений (1) и (г) имеем:

где ε— приведенная степень черноты системы; с0 — коэффициент излучения абсолютно черного тела, равный 5,67 Вт/(м24); θ — температурный коэффициент.

 

К списку задач

Главная