Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Т е м а 3. Конвективный теплообмен






* для специальности 110302
Основы конвективного теплообмена и его физическая сущность. Закон Ньютона – Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Основы теории подобия. Гидродинамическое и тепловое подобие. Критерии подобия и принцип их получения. Критериальные уравнения конвективного теплообмена. Теплообмен при вынужденном движении жидкости. Теплообмен при свободном движении жидкости. Теплообмен при изменении агрегатного состояния вещества.

Методические указания

Основной задачей теории конвективного теплообмена является определение коэффициента теплоотдачи α. Опыт преподавания показывает, что эта тема в теории тепло- и массообмена наиболее трудно поддается изучению. Для того чтобы уяснить, как вычислить α, необходимо понять, что он учитывает тепловое взаимодействие жидкости и твердого тела, и поэтому α зависит от большого числа факторов. Совместное действие конвекции и теплопроводности называют конвективным теплообменом. Нужно понять, что система четырех дифференциальных уравнений второго порядка в частных производных, описывающих конвективный теплообмен, совместно с условиями однозначности в принципе позволяет в результате строгого решения получить коэффициент теплоотдачи α. Однако практически при решении этой системы уравнений встречаются математические трудности. С другой стороны, экспериментальное определение α на натуральном объекте экономически нецелесообразно, так как необходимо провести очень большое число опытов для определения влияния на α каждого из факторов. При этом полученный результат будет пригоден только для объекта, на котором проводится эксперимент.

Теория подобия допускает проведение опытов не на натуральном объекте, а на его модели, а результаты опыта позволяет распространять на все подобные явления. Кроме того, базируясь на системе дифференциальных уравнений конвективного теплообмена, теория подобия четко определяет условия подобия физических явлений и процессов. Теория подобия — теория эксперимента. Нужно хорошо разобраться в материале учебника, посвященном основам теории подобия. Усвойте принцип получения критериев подобия конвективного теплообмена из дифференциальных уравнений, описывающих этот процесс. Запомните, что определяющие критерии стационарного конвективного теплообмена (Re, Pr, Gr) составлены из параметров, входящих в условия однозначности, а определяемый критерий (Nu) наряду с параметрами, входящими в условия однозначности, включает в себя численное значение коэффициента теплоотдачи α. Уясните физический смысл основных критериев (Nu, Re, Pr, Gr) и при расчетах применяйте те критериальные зависимости, которые соответствуют конкретному виду задачи. Обратите внимание на особенности конвективного теплообмена при кипении и конденсации.

Литература: [1], с. 115–134; [8], с. 79–103; [9], с. 21–23.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.