Файл: Что называется свободной конвекцией и в чем заключается механизм ее возникновения.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 181

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

  1. Что называется свободной конвекцией и в чем заключается механизм ее возникновения?

Конвекция, которая возникает самопроизвольно без влияния внешних сил; Механизм: осуществляется за счёт подъёмной силы, обусловленной разностью плотностей более нагретых частей и менее нагретых частей флюида (текучая среда/ теплоноситель).


  1. Какое различие между свободной конвекцией в неограниченном и ограниченном пространстве?

Пред­ставим себе, что две поверхности участвуют в теплообмене: одна отдает тепло воздуху, т. е. происходит процесс нагрева воздуха, а другая, наоборот, отбирает тепло от подогретого воздуха и тем самым его охлаждает. Если обе поверхности значительно удалены одна от другой, то оба процесса (нагрев и охлаждение воздуха) происходят, не влияя друг на друга. В этом случае можно говорить о свободной конвек­ции в неограниченном пространстве. Понятно, что, если протекает практически только один процесс (нагрев или охлаждение), то наблюдается теплоотдача в неограниченном пространстве. Если пространство ограничено, то процессы нагрева и охлаждения разделить невозможно и все явле­ния надо рассматривать в целом.

Различают свободную конвекцию в неограниченном пространстве, когда объем газа или жидкости настолько велик, что конвекция, возникающая у других тел, расположенных в этом объеме, не сказывается на характере движения среды у рассматриваемой поверхности, и конвекцию в ограниченном пространстве, когда имеет место взаимное влияние движения среды у поверхностей


  1. В чем заключается экспериментальный метод определения критериальных зависимостей при свободной конвекции у вертикальной поверхности?

Задачей экспериментального исследования процесса теплоотдачи при свободной конвекции является определение показателей степени n при произведении GrPr и константы С в критериальной зависимости Nu = С(GrPr) n . Эксперименты проводятся в широком диапазоне изменения определяющих критериев Gr и Pr, и строится график зависимости Nux = f(GrxРr) в логарифмических координатах.



  1. КАК ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПЛОТНОСТЬ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА НА АДННОЙ УСТАНОВКЕ?




  1. Каков характер изменения локального коэффициента теплоотдачи вдоль вертикальной поверхности при свободной конвекции?



Во многих случаях требуются значения коэффициентов теплоотдачи в отдельных точках поверхности теплообмена, то есть локальные (местные) значения. Локальные коэффициенты характеризуют теплоотдачу в окрестности заданной точки (x).

На рис. 5.1. показана зависимость изменения коэффициента теплоотдачи  при свободном движении вдоль вертикальной стенки и характер изменения течения вдоль стенки. Сначала имеет место ламинарный режим течения в, пограничном слое, толщина пограничного слоя растет, а коэффициент теплоотдачи уменьшается пропорционально x -0,25. Затем наступает переходный режим течения, где коэффициент теплоотдачи нестабилен по времени и в среднем увеличивается до значения, характерного для турбулентного течения. При турбулентном режиме течения коэффициент теплоотдачи не зависит от координаты x и остается постоянным.





  1. Какие факторы влияют на погрешность экспериментального определения коэффициента теплоотдачи на данной установке?

  • Физические свойства жидкости

  • Скорость движения жидкости

  • Форма, размер и ориентация в пространстве поверхности теплообмена

  • Класс точности измерительных приборов.




  1. Какова роль газовой среды в процессе теплообмена при естественной конвекции?




Физические параметры: давление/ объём/ температура