Мир науки

Лучистая энергия возникает за счет энергии других видов в результате сложных молекулярных и внутриатомных процессов. Природа всех лучей одинакова. Они представляют собой электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве. Источником теплового излучения является внутренняя энергия нагретого тела. Количество лучистой энергии в основном зависит от физических свойств и температуры тела, которое излучает.

Если плоская поверхность пластины омывается безграничным потоком с равномерным распределением скоростей, то, начиная от переднего края пластины, на ней образуется гидродинамический предельный слой. В последнем вследствие трения скорость жидкости изменяется от скорости, равной скорости спокойного потока до нуля. Течение жидкости в пограничном слое может быть как ламинарным, так и турбулентным.

Изучение процесса теплоотдачи в трубах представляет большой практический интерес, так как трубы является элементом различных теплообменных аппаратов.

При вынужденной конвекции различают ламинарный (Re <2300), переходный (2300 <Re <10000) и турбулентный (Re> 10000) режим движения среды. Формирование характера потока происходит на начальном участке трубы.

Теплоотдача при вынужденном движении теплоносителя широко используется в различных теплообменных устройствах. В этих условиях интенсивность теплообмена в значительной степени зависит от скорости движения среды.

Теплоотдача при свободном движении теплоносителя широко используется как в быту, так и в технике. Например, комнатный воздух нагревается печами или отопительными приборами в условиях естественной конвекции. В технике такой теплообмен наблюдается при нагревании воды в паровых котлах, при охлаждении паропроводов, обмуровки котлов, промышленных печей и других тепловых устройств.

Изучить какое-либо явление - значит установить зависимость между величинами, характеризующими его. Для сложных явлений, в которых определяющие величины меняются во времени и в пространстве, установить зависимость между переменными очень трудно. В таких случаях применяют общие законы физики и

Конвективным теплообменом называется процесс переноса теплоты между поверхностью твердого тела и жидкой средой или газом, при котором перенос теплоты осуществляется одновременным путем теплопроводности и конвекции. С другой стороны этот процесс также называют теплоотдачей.

Скорость протекания процесса распространения теплоты для любого тела тем больше, чем больше отношение площади его поверхности к объему. В этом легко убедиться, если для тел различной формы сравнить значения.

Рассмотрим пластину толщиной 20. Если толщина пластины мала по сравнению с длиной и шириной, то ее можно считать неограниченным.

В начальный момент (T = 0) температура в пластине распределена равномерно и равна t = t0 = const.

В отличие от стационарного режиме температурное поле при нестационарном режиме изменяется во времени. Количество теплоты, которое передается при нестационарном режиме также изменяется, и поэтому нестационарный тепловой процесс всегда связан с явлениями нагрева или охлаждения тел.