Составители:
50
Теплопередача конвекцией происходит в среде газа, воздуха или
жидкостей, соприкасающихся с нагретыми или охлажденными по-
верхностями твердого тела.
Процесс теплопередачи конвекцией определяется законом Ньютона
()
кккск
,
QTTS
=α −
где Q
к
– мощность, передаваемая в виде тепла; λ
к
– коэффициент тепло-
передачи конвекций; S
к
– площадь теплоотводящей поверхности; Т
с
–
температура окружающей среды. Различают конвекцию свободную (ес-
тественную) и принудительную.
Свободная конвекция имеет место при нагреве частиц газа или жид-
кости, находящихся в непосредственном контакте с нагретым телом.
Здесь нагретые частицы окружающей среды постоянно перемещаются
вверх и заменяются более холодными, отчего происходит непрерывное
перемешивание среды.
Искусственная конвекция относится к принудительному виду охлаж-
дения и происходит за счет интенсивного перемешивания теплонесу-
щей среды или механического ее замещения.
Для случая естественной конвекции коэффициент теплопередачи
может быть представлен как функция
()
к н ср ср
,,,, ,,,,ф,fTT C q
α= βλ γα
где Т
н
– температура нагретой поверхности твердого тела; Т
ср
– температу-
ра холодной среды (газа, жидкости); β – коэффициент объемного расшире-
ния среды; α – коэффициент температуропроводности жидкости; λ – коэф-
фициент теплопроводности среды; С
ср
– удельная теплоемкость среды; γ –
коэффициент кинематической вязкости среды; q – ускорение силы тяжес-
ти; ф – размер охлаждаемого тела и состояние поверхности.
Из обозначенной функциональной зависимости видно, что количе-
ство аргументов-параметров процесса охлаждения велико и сам про-
цесс оценивать достаточно сложно. Поэтому коэффициенты теплопере-
дачи удобнее определить не этими параметрами, а связанными с ними
критериальными уравнениями, полученными из теории подобия. Кри-
териальные уравнения подробно описаны в литературе [6, 7].
Конструктора РЭА, в большинстве случаев, должен удовлетворять
расчет с точностью до 10–15 %, основанный на принципе подобия. Та-
кой расчет носит оценочный характер и позволяет установить исходные
параметры конструкции.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »