Конвекция различных тел в неограниченном пространстве


 

А) Тонкие стержни (провода).

Конвекция различных тел в неограниченном пространстве Коэффициент конвективного теплообмена.

d – диаметр провода, А – из таблицы:

Среда

Значение А1 при температуре tm.

0

20

40

60

80

100

120

Воздух

Вода

0,291

9,35

0,295

13,1

0,3

15,7

0,306

17,6

0,310

19,0

0,315

20

0,320

———

Б) Если определяющий размер L плоской или цилиндрической поверхности и ее температурный набор (t-tc) удовлетворяют неравенству clip_image004, то движение жидкости подчиняется закону степени ?. В противном случае имеет место теплообмен по закону степени 1/3.

Рассматриваемое тело

Закон степени 1/4

Закон степени 1/3

Шары, горизонтальные цилиндры с радиусом d.

clip_image006

clip_image008

Вертикальные пластины и цилиндры с высотой h.

clip_image010

clip_image008[1]

Горизонтальная пластина, рассеивающая тепловой поток вверх (lmin – наименьший размер пластины)

clip_image012

clip_image014

Горизонтальная пластина, рассеивающая тепловой поток вниз.

clip_image016

clip_image018

Среда

Значение А2 при температуре tm.

10

20

30

40

60

80

100

120

140

150

Воздух

Вода

1.4

90

1.38

105

1.36

127

1.34

149

1.31

178

1.29

208

1.27

227

1.26

1.25

1.245

Среда

Значение А3 при температуре tm.

0

20

40

60

80

100

150

Воздух

Вода

1.69

102

1.61

198

1.53

290

1.45

363

1.39

425

1.33

480

1.23

610

Выражение для коэффициентов теплопередачи К через плоскую и цилиндрическую прослойку, заполненную воздухом принимает вид:

clip_image020 clip_image022

В) Конвективная теплопередача внутри ограниченного объема, имеющего форму параллелепипеда, одна грань которого имеет температуру t1, все остальные грани имеют температуру t2. Причем t1 > t2. Коэффициент конвективно – кондуктивной теплопередачи через такую прослойку, заполненную воздухом, находится по формуле:

clip_image024, где

l1 и l2 – длина и ширина нагретой грани, ? – толщина прослойки. N- коэффициент, учитывающий ориентацию в пространстве нагретой грани (Nв=1 – вертикальное расположение; Nг=1,3 — горизонтальное).

Коэффициент А5 зависит от температуры clip_image026.

tm

0

50

100

200

A5

0.63

0.58

0.56

0.44

Задача №1.

Определить среднеповерхностную температуру герметичного корпуса, если задано: L1, L2, h, P*, ?k, tc.

Решение:

1) Задаем температуру корпуса аппарата: clip_image028.

2) Определим clip_image030

Т.к. среда не ограничена и все поверхности ограничены одинаково, то clip_image032

Загрузка...