img197

197

Dla jednokierunkowego przepływu ciepłe równanie Jest następującet dt ' _a d² X

Równanie to posiada kilka rozwigzań dla ciał o kształcie regularnym oraz dla określonych warunków brzegowych. W praktycznym zastosowaniu w technice, na przykład przy obliczaniu nagrzewania wsadu w piecach grzewczych, korzysta się z tabel i wykresów dla odpowiednich zalotności funkcyjnych*

16.3. KOSWEKCJ*

Konwekcyjna wymiana ciepła Jest związana ściśle z ruches gazu lub cieczy., których częBteczki wymieniają ciepło z powierzchnię ciała stałego. Zależnie od przyczyn wywołujących ruch czynnika rozróżniamy konwekcję swobodny i wysuszony.

Konwekcja swobodna Jest wówczas, gdy ruch czynnika Jest wywołany wskutek różnic temperatur pomiędzy powierzchnię ciała stałego i czynnikiem, to Jest gazem lub cleczę. Przykładem konwekcji swobodnej Jest wymiana ciepła przaz zewnętrzne powierzchnie ścian pieców przemyełowyoh lub powierzchnie grzejników celntralnego ogrzewania.

Konwekcja jest wymuszona. Jeżeli ozynnik przepływa przez dany przekrój z określonę prędkością.

Przepływ może być uwarstwiony, czyli laminarcy, lub burzliwy, czyli turbulentny.

Przepływy lacinarny i turbulentny mogę występować zarówno w przypadku konwekcji swobodnej, Jak też i wymuszonej. W konwetcji wymuszonej kryterium rodzaju przepływu Jest liczba Reynoldsa Re. ruchu burzliwym, którego Istotę jest chaotyczny ruch cząsteczek, Istnieje jednak zawsze cienka warstwa przyścienna,' w któroJ utrzymuje się ruch laminar-ny. Grubość tej warstwy Jest funkcję liczby Reynoldsa, i - f (Re). Warstwa przyścienna zmniejsza intensywność wymiany ciepła; w warstwie tej następuje największy spadek temperatury, zależny od jej grubości oraz od własności przepływajacego czynnika.

Z powyższych rozważać wynika, 4e rodzaj i prędkość przepływu oraz własności czynnika de-7duję o intensywności konwekcyJneJ wymiany ciepła, ktćrę określa wartość wapćłczynnika wnikania ciepła oc W/n² K.

Wartość oć jest funkcję następujęcych parametrów*

- konwekcja wymuszone

Oć ■ f (w, I.A.* c, o • nM