Исследование теплообмена при течении (защита)

1. Как изменяется коэффициент теплоотдачи при изменении режимов движения воды?

2. Как изменяется коэффициент теплоотдачи при изменении режимов движения воздуха?

Коэффициенты теплоотдачи характеризуют интенсивность переноса тепла. Они увеличиваются при повышении скорости движения при переходе от ламинарного режима движения жидкости или газа к турбулентному.

3. При какой температуре принимаются теплофизические свойства среды и почему?

Теплофизические свойства среды в качестве определяющих принимается среднеарифметическая температура потока жидкости или газа.

4. Какими способами можно повысить коэффициент теплоотдачи со стороны жидкости, движущейся внутри труб?

Для повышения коэффициента теплоотдачи со стороны жидкости, движущейся в трубном пространстве, применяются многоходовые трубчатые теплообменники

5. Какие дополнительные факторы и механизмы переноса тепла учитываются коэффициентом теплопередачи?

На коэффициент теплопередачи влияют 2 механизма: конвективный перенос тепла контактирующей с телом среды, и теплопроводность

Факторы влияющие на коэффициент теплопередачи: режима движения, физических свойств теплоносителя (вязкость, плотность, теплопроводность), геометрических параметров каналов, состояния поверхности стенки.

6. В чем проявляется энергосберегающий эффект при теплопередаче с принудительной циркуляцией на оребренных трубах?

К основным плюсам принудительных систем относятся: Стабильная температура теплоносителя в контуре вне зависимости от удаленности радиаторов от котла. Возможность уменьшить количество теплоносителя за счёт снижения диаметра труб разводки, что приводит к снижению инерционности системы и уменьшению затрат на топливо.

7. Объясните, почему на каждом отдельном участке теплопередачи удельный тепловой поток будет одинаков.

При установившемся (стационарном) режиме удельный тепловой поток будет одинаков, т. к. все тепло (без учета потерь) передается от одной среды к другой.

8. Что такое полное термическое сопротивление и что оно показывает?

Термическое сопротивление — тепловое сопротивление, способность тела (его поверхности или какого-либо слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул.

полное термическое сопротивление — величину, обратную коэффициенту теплопередачи

Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество теплоты переходит в единицу времени от более нагретого к менее нагретому теплоносителю через 1 м² теплообменной поверхности при разности температур между теплоносителями 1 К. Обычно выражается в Вт/(м²·К), в справочниках также может приводиться величина потока за один час. В строительстве получила распространение обратная величина — «коэффициент термического сопротивления».

9. Назовите режимы движения жидкости в трубах и чем они отличаются?

Существуют 3 вида течения жидкости в трубах: ламинарный, переходный и турбулентный

При ламинарном режиме течения жидкость движется без перемешивания слоев, плавно изменяя скорость, может быть вихревым. При турбулентном режиме течения происходит интенсивное перемешивание слоев жидкости, сопровождаемое пульсациями скорости и давления.

10. Что такое эквивалентный диаметр и как его определить?

При движении жидкости через сечение любой формы, отличной от круглой, в качестве расчетного линейного размера принимают гидравлический радиус или эквивалентный диаметр.

Под гидравлическим радиусом r_г (м) принимают отношение площади затопленного сечения трубопровода или канала, через которое протекает жидкость, т.е. живого сечения потока, к смоченному периметру: