Теплоотдача

Под термином теплоотдача (теплообмен) понимается процесс переноса тепла от охлаждаемой поверхности к омывающему её теплоносителю.

При ламинарном течении частицы жидкости следуют в потоке по впол­не определенным плавным траекториям, сохраняя движение в на­правлении вектора средней скорости потока.

В идеальной жидкости с нулевой вязкостью отсутствуют напряжения сдвига. В вязкой жидкости возможны как нормальные напряжения так и напряжения сдвига. Нормальные напряжения обуславливаются наличием сил давления, а напряжения сдвига вызываются трением между слоями жидкости, движущимися с разными скоростями.

Напряжения сдвига или касательные напряжения в жидкости зависят от градиента скорости.

Нормальная составляющая к неподвижной стенке скорости потока среды равна 0. Экспериментально установлено, что и касательная составляющая скорости равна 0, что является следствием «прилипания» всякой реальной жидкости к твердой поверхности.

Турбулентное течение возникает при увеличении скорости потока когда упорядоченное тече­ние резко нарушается: в потоке возникают пульсации скорости, отдельные объемы) жидкости начинают двигаться поперек потока и даже в обратном направлении к общему осредненному движению.

Возникшее нерегулярное, случайное в отношении малых элементов потока движение является весьма устойчивым.

Движение потока жидкости определяется вполне однозначно, если известны геометриче­ская конфигурация канала, задаваемая эффективным линейным размером l (для круглой трубы это диаметр D), кинематическая вязкость жидкости n и средняя скорость течения жидкости w.

число Рейнольдса Re = wl/n, - критерий режима движения Re< Rе_к (@ 2000) – ламинарное и возмущения затухают.

Коэффициент теплоотдачи. Количество тепла, приобретаемого или отдаваемого телом, при прочих равных условиях пропорционально разности между его температурой и температурой окружаю­щей среды.

Q = aDT

где DT == Т_пов - Т_жид.

a - коэффициент теплоотдачи Вт/(м² К).

a находится из эмпирических критериальных зависимостей, которые позволяют перенести экспериментальные данные, полученные в одних условиях на другие. т.е. расширить область применения результатов экспериментов

Тепловой пограничный слой

aDT = -ldT/dn