Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

56
1.8. Различные формы тепломассопереноса
При сверхзвуковых скоростях движения, а также при тепломассооб-
мене большое значение имеют теплофизические процессы. Во всех совре-
менных энергетических машинах в той или иной степени присутствует те-
плообмен. Понятие «теплообмен» заключается в переносе некоторого ко-
личестве теплоты из одной области пространства в другую.
Существует три способа передачи тепла: путем теплопроводности,
конвекции и излучения.
Теплопроводностьэто передача тепла от одних частиц среды к дру-
гим под влиянием перепада температур без заметного
перемещения частиц.
В твердых непрозрачных телах теплопроводность представляет собой пе-
редачу кинетической энергии от одних молекул к другим соседним моле-
кулам. В таких телах, как стекло и кварц, часть энергии наряду с теплопро-
водностью передается путем излучения. В газах и жидкостях передача те-
пла теплопроводностью может дополняться передачей конвекцией и излу-
чением. В ламинарно текущей жидкости тепло передается теплопроводно-
стью в направлении, перпендикулярном направлению движения жидкости.
Второй формой теплообмена является перенос тепла посредством
конвекции. Этот перенос осуществляется в тех случаях, когда частицы те-
ла меняют свое местоположение в пространстве и при этом выполняют
роль носителей тепла. Такой процесс происходит в движущихся жидкостях
и газах и всегда сопровождается передачей тепла от частицы к частице при
условии, что вся масса текущей жидкости не обладает одинаковой темпе-
ратурой.
Если не рассматривать процессы, происходящие на твердых поверх-
ностях, ограничивающих поток, можно обе формы переноса объединить
одним понятием
теплопроводностью в движущихся средах. Если же
рассматриваются и твердые стенки, то в общем случае между стенками и
движущейся средой наблюдается теплообмен, который обусловлен тем,
что частицы среды, соприкасающейся со стенкой, воспринимают от нее
тепло и уносят его с собой. Теплообмен между средой и стенкой называют
теплоотдачей.
Конвекция представляет собой передачу тепла путем перемешивания
одних порций жидкости (или газа) с другими. Движение жидкости при
этом может быть либо результатом разности плотностей, возникающей
при разности температур (случай естественной или свободной конвекции),
либо результатом механического воздействия (вынужденная конвекция).
Третья форма теплообменаперенос тепла посредством
излучения.
Эта форма характеризуется тем, что некоторая часть внутренней энергии
тел преобразуется в энергию излучения (энергию электромагнитных коле-
баний) и уже в такой форме передается через пространство. Встречая на