Оглавление
- 1 Коэффициент теплопередачи
- 1.1 Коэффициент теплопередачи
- 1.2 Методы расчета
- 1.3 Экспериментальная оценка
- 1.4 Композиция
- 1.5 Корреляции конвективного теплообмена
- 1.6 Внешний поток в вертикальной плоскости
- 1.7 Внешний поток, вертикальные цилиндры
- 1.8 Внешний поток, горизонтальные пластины
- 1.9 Внешний поток, горизонтальный цилиндр
- 1.10 Внешний поток, сферы
- 1.11 Вертикальный прямоугольный корпус
- 1.12 Принудительная конвекция
- 1.13 Принудительная конвекция, внешний поток
- 1.14 Коэффициент теплопередачи стенки трубы
- 1.15 Комбинирование коэффициентов конвективной теплопередачи
- 1.16 Общий коэффициент теплопередачи
- 1.17 Тепловое сопротивление стенки трубы
- 1.18 Термостойкость из-за загрязняющих отложений
- 1.19 Дополнительные ресурсы
- 1.20 Полный текст статьи:
- 2 Коэффициент теплопередачи – Arc.Ask3.Ru
Коэффициент теплопередачи
-
Коэффициент теплопередачи
- Постоянная пропорциональности между тепловым потоком и термодинамической движущей силой.
- Выражается в Вт/(м2К).
- Используется для расчета теплопередачи.
-
Методы расчета
- Разделяется теплопроводность конвекционной жидкости на шкалу длины.
- Часто рассчитывается на основе числа Нуссельта.
- Существуют онлайн-калькуляторы для теплоносителей.
-
Экспериментальная оценка
- Трудна при измерении малых потоков.
-
Композиция
- Метод для определения теплопередачи между простыми элементами.
- Учитывает только теплопроводность, не учитывает излучение.
-
Корреляции конвективного теплообмена
- Разработаны для различных случаев, включая естественную и принудительную конвекцию.
- Свойства жидкости оцениваются по температуре пленки.
-
Внешний поток в вертикальной плоскости
- Рекомендации Черчилля и Чу для естественной конвекции.
- Ламинарные потоки: переход от ламинарной границы к турбулентной при RaL > 109.
-
Внешний поток, вертикальные цилиндры
- Для жидкостей с Pr ≤ 0,72: корреляции для вертикальных плоских стенок.
- Для жидкостей с Pr ≤ 6: погрешность не должна превышать 5,5%.
-
Внешний поток, горизонтальные пластины
- W.H. Макадамс предложил соотношения для горизонтальных пластин.
- Характерная длина — отношение площади поверхности к периметру.
-
Внешний поток, горизонтальный цилиндр
- Черчилль и Чу для цилиндров достаточной длины и незначительных конечных эффектов.
-
Внешний поток, сферы
- Юге для сфер с Pr≈1 и 1 ≤ RaD ≤ 105.
-
Вертикальный прямоугольный корпус
- Catton рекомендует соотношения для различных соотношений сторон.
- Свойства жидкости оцениваются при средней температуре.
-
Принудительная конвекция
- Число Нуссельта и уравнение Черчилля–Бернштейна для вынужденной конвекции.
- Сидер и Тейт для ламинарного потока в трубах.
- Диттус-Бельтер для турбулентного потока в трубах.
-
Принудительная конвекция, внешний поток
- Корреляция Тома для потока кипящей воды.
- Корреляция полезна для оценки разницы температур с учетом теплового потока.
-
Коэффициент теплопередачи стенки трубы
- Зависит от внутреннего диаметра трубы и толщины стенки
- При тонкой стенке кривизна не учитывается, стенка аппроксимируется плоской
- При толстой стенке учитывается цилиндрическая форма
-
Комбинирование коэффициентов конвективной теплопередачи
- Для параллельных процессов коэффициенты складываются
- Для последовательных процессов коэффициенты складываются обратно пропорционально
-
Общий коэффициент теплопередачи
- Показатель общей способности проводящих и конвективных барьеров передавать тепло
- Применяется для расчета теплопередачи в теплообменниках
- Рассчитывается как величина, обратная сумме тепловых сопротивлений
-
Тепловое сопротивление стенки трубы
- Рассчитывается по зависимости для тонких стенок
- Включает теплопроводность материала трубы
-
Термостойкость из-за загрязняющих отложений
- Загрязнения снижают эффективность теплообменника
- Учитывается дополнительное сопротивление обрастанию
- Сопротивление обрастанию рассчитывается по средней толщине и теплопроводности
-
Дополнительные ресурсы
- Конвективный теплообмен
- Теплоотвод
- Конвекция
- Уравнение Черчилля–Бернштейна
- Жара
- Тепловой насос
- Диаграмма Хейслера
- Теплопроводность
- Термогидравлическая система
- Номер Биот
- Число Фурье
- Число Нуссельта