Моделирование систем. Давыдов Р.В - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

коэффициент теплоотдачи а – тепловой поток (ккал/ч или Вт) через поверхность
площадью 1 м
2
при разности температур (температурном напоре) 1 градус.
Полный тепловой поток q определяется произведением коэффициента
теплоотдачи а на поверхность F и на температурный напор
T
Δ
:
T
Fq
Δ
α
=
(1)
Уравнение (1) применимо как к нагреванию стенки от горячей жидкости,
так и, наоборот, к нагреванию холодной жидкости горячей стенкой; при этом
T
Δ
будет иметь разные знаки.
Если пренебречь распространением тепла в стенке, то теплопередачу от
горячего потока жидкости к холодному, находящемуся по другую сторону стенки,
можно представить как процесс преодоления тепловым потоком двух
последовательных сопротивлений теплоотдачи - от горячего потока к стенке и от
нагревшейся стенки к холодному потоку.
Используя вместо сопротивлений коэффициенты теплоотдачи (
1
α
и
2
α
),
получаем выражение, определяющее коэффициент теплопередачи (k):
21
/1/1/1
α
+
α
=
k
(2)
В практических расчетах часто используют коэффициент теплопередачи как
характеристику интенсивности теплообмена между потоками:
T
k
q
Δ
=
(3)
В тех случаях, когда коэффициенты теплоотдачи учитываются порознь,
принимают усредненную температуру стенки, разделяющей потоки. Иными
словами, считают, что теплопроводность материала стенки настолько велика, что
перепад температуры отсутствует.
Коэффициенты теплоотдачи зависят от многих параметров, но наиболее
сильно - от скорости потока, характера набегания жидкости на стенку, плотности
и теплопроводности жидкости. При выполнении точных расчетов зависимость
коэффициента теплоотдачи от параметров потока следует учитывать. Однако для
большинства инженерных расчетов теплообменной аппаратуры и реакторов
достаточны упрощенные представления.
Для вывода уравнений математического описания процесса теплообмена
через стенку следует рассмотреть тепловой баланс каждой среды, имеющей запас
тепла. Он складывается из прихода и расхода тепла, которые определяют
18
коэффициент теплоотдачи а – тепловой поток (ккал/ч или Вт) через поверхность
площадью 1 м2 при разности температур (температурном напоре) 1 градус.
     Полный тепловой поток q определяется произведением коэффициента
теплоотдачи а на поверхность F и на температурный напор ΔT :
                                       q = αFΔT                                  (1)
     Уравнение (1) применимо как к нагреванию стенки от горячей жидкости,
так и, наоборот, к нагреванию холодной жидкости горячей стенкой; при этом ΔT
будет иметь разные знаки.
     Если пренебречь распространением тепла в стенке, то теплопередачу от
горячего потока жидкости к холодному, находящемуся по другую сторону стенки,
можно   представить   как   процесс      преодоления      тепловым   потоком   двух
последовательных сопротивлений теплоотдачи - от горячего потока к стенке и от
нагревшейся стенки к холодному потоку.
     Используя вместо сопротивлений коэффициенты теплоотдачи ( α1 и α 2 ),
получаем выражение, определяющее коэффициент теплопередачи (k):
                               1 / k = 1 / α1 + 1 / α 2                        (2)
     В практических расчетах часто используют коэффициент теплопередачи как
характеристику интенсивности теплообмена между потоками:
                               q = kFΔT                           (3)
     В тех случаях, когда коэффициенты теплоотдачи учитываются порознь,
принимают усредненную температуру стенки, разделяющей потоки. Иными
словами, считают, что теплопроводность материала стенки настолько велика, что
перепад температуры отсутствует.
     Коэффициенты теплоотдачи зависят от многих параметров, но наиболее
сильно - от скорости потока, характера набегания жидкости на стенку, плотности
и теплопроводности жидкости. При выполнении точных расчетов зависимость
коэффициента теплоотдачи от параметров потока следует учитывать. Однако для
большинства инженерных расчетов теплообменной аппаратуры и реакторов
достаточны упрощенные представления.
     Для вывода уравнений математического описания процесса теплообмена
через стенку следует рассмотреть тепловой баланс каждой среды, имеющей запас
тепла. Он складывается из прихода и расхода тепла, которые определяют
                                         18

Страницы