Konvekció - fizikai enciklopédia
A konvektív hőátadás - visszafordíthatatlan hőátadást a mozgó média inhomogén mezőt ráta-séklet miatt a kombinált hatása konvekciós és molekuláris mozgást.
Naib. fontos gyakorlati esetben - K t között mozgatható közeg és a felület vonatkozó szakaszának a többi közeg (szilárd test, folyadék vagy gáz) - .. nevű. konvektív hőátadás. Mivel ez egy mozgó közepes viszkozitású „ragad” a felület, ami a lokális sebesség a közeg felületéhez viszonyított nulla. Ezért, a konvektív hőáram sűrűsége alkalmas, hogy a felület (vagy farka) leírható a törvény hővezetési (Fourier-törvény):
ahol - együttható. molekuláris hővezetés. T - mértéke a közeg-PA. Ha jellemzi nat. tulajdonságait a közeg, a gradiens arány-ry képződött az intézkedés alapján a konvektív mozgást a közeg. A intenzívebb konvekciós, annál nagyobb az arány a gradiens-ry. Meghatározása sebesség gradiens a falra-séklet általában a tárgya az elméleti összeg. vagy kísérleti. kutatás. Attól függően, hogy milyen típusú konvektív mozgás megkülönböztetni K. t. A kényszerített-mentes és a kapilláris konvekciós. Lehetnek a vegyes típusú kvantumtérelméleti.
Elméleti. . A folyamat leírása a kvantumtérelméleti épül egyenlet alapján az energiamegmaradás a környezetben:
ahol - közeg sűrűsége, p - nyomás, cp - sp. hőkapacitása az üzenet. nyomás - tényező. Dinamikus. Viszkozitás, F - disszipatív funkciót, és a fűtőközeg miatt ext. súrlódás, Q - Int. hőelvezetés egységnyi közeg térfogatát, - a teljes vagy jelentős származékot adott időben t, amely összege a helyi és konvektív komponensek:
(X, y, z -. Koordináta helyet, és -. Velocity komponensek tengelyek mentén koordináták).
Hogy oldja meg a (2) egyenlet azt kell tudni, hogy a peremfeltételek a felszíni és a környező területet, valamint abban az esetben a folyamat az idő függvényében - korai. körülmények között. Annak meghatározására, a bejövő-állítva yp (2) komponensei sebessége a közeg emellett részt megtakarítást egyenlet száma mozgás vetületben december koordinátatengellyel.
. K t lehet bonyolítja az esemény a környezetet vagy az interfész a különböző Phys - chem. transzformációk (forráspont, op, kondenzációs, disszociáció, ionizáció, és m. o.). Ezekben az esetekben az elméleti összeget. leírása kvantumtérelméletben. használt kiegészítő. UR-CIÓ, tükrözve a kinetikáját Tsz. Phys - vegy. eljárások vagy termodinamikai körülmények között. egyensúlyi feszültség. tömeghatás törvénye a december Chem. reakciókat. Ha a fin. Phys - vegy. átalakítása történhet a határfelületen, és tartja a teljes tömegáramát a felületen keresztül, majd ahelyett, hogy (1) egyenlet írja le a hőáram sűrűsége a felületet használja egy általánosabb ur-set:
ahol - sebessége a közeg irányába felületre merőleges, I - entalpiája a közeg az arány újra-felület - attribútumok. tömegkoncentrációja Dep. Chem. alkatrészek - azok diffúzió sebességét merőleges irányban a felület - a entalpia a hőmérséklet a felület D-figyelembe véve számítják ki a képződési energiája ezen komponensek standard körülmények között.
konvektív hőáram kényelmesen bemutatott formájában Newton alkalmas a felület:
ahol - együttható. konvektív hőátadás, T - temp interfész, Tc - jellemző temp közegben. Amint Tc az áramlási test végtelen áramlási sebesség egyenletes vesszük-pa ext. közepes (közepes nagy sebességgel - ráta-pa gátlását, vagy az úgynevezett „egyensúlyi” aránya-pa; .. cm aerodinamikai felmelegedés.). áramlási csövekben vagy feldolgozza K. ki zárt edényekben -.- átlaghőmérséklet közegben.
Az eljárás leírása K. azaz. Felírható dimenzió formában elméletének alkalmazásával hasonlóság. . Az intenzitás a kvantumtérelméleti jellemzi egy dimenzió kritérium - Nusselta számát. ahol L - jellemző méretet. Abban az esetben, K t. Under kényszerített konvekciós DOS. meghatározó kritérium az, a Reynolds-számot, ahol V - sebessége a közeg, - az együtthatók. Dinamikus. viszkozitását. Továbbá Prandtl szám befolyásolja az Reynolds K. t. = Száma és m. N. hőmérsékleti tényező figyelembe veszi a változékonyság Teplofiz. tulajdonságait a közeg annak ütemét-séklet a változás. Ennek eredményeként a törvény kriteriális K. t. Az erőltetett konvekció adják
Amellett, hogy ezeket az alapvető követelményeket, amelyek alapján a K m. Egy kényszerkonvekcióval befolyásolhatja és mások. Tényezői. Különösen Mach-szám fontos szerepet játszik a magasabb sebességek szűrőtestbe a légkörben.
Típusú kapcsolatok (5) határozzuk Geom. formában, mint (5) az interfész mód és annak áramlását, különösen üzemmód a határréteg (lamináris vagy turbulens), a jelenlétét és helyzetét az áramlás elválasztási zóna (lásd. a levált áramlás) .Kriterialnye törvények K. t. állíthatjuk elő elméleti alapú. számítások [pl. numerikus megoldása rendszer ur-TION (2), stb] és kísérletileg -. útján hőátadás tanulmányok ezek modellezésére Geom. formák az érdeklődés a tartományban a Reynolds szám és a többiek. meghatározó kritériumoknak. Pl. az átlagos együtthatót. K. t. Abban az esetben, keresztáramú henger által leírt a hálózati függőség Nu =. Továbbá a C és m december értéktartományoktól különböző változások a Reynolds-szám: