Тема 9. Теплоотдача при свободном движении жидкости

Программа.

Факторы, обуславливающие свободное движение. Распределение температур и скоростей. Характер движения жидкости вдоль вертикальной стенки, вблизи горизонтальных труб и пластин. Результаты теоретического расчета теплоотдачи при естественной конвекции. Экспериментальные исследования. Расчетные уравнения. Свободная конвекция при переменном ускорении массовых сил. Методика расчета теплоотдачи при естественной конвекции в ограниченном пространстве.

Литература: [1,гл.10]

Методические указания.

Усвойте классификацию процессов теплоотдачи при свободном движении жидкости. Умейте выбрать критериальную формулу для каждого случая и пользоваться каждой формулой для расчета коэффициентов теплоотдачи.

Вопросы для самопроверки.

9.1. Включается ли в состав числа Рэлея Ra число Грасгофа Gr? (Да, нет).

9.2. Подобны ли распределения температуры и скорости по толщине пограничного слоя при свободном ламинарном движении жидкости вдоль вертикальной пластины в неограниченном объеме? (Да, нет).

9.3. Верно ли, что при свободной конвекции вдоль вертикальной пластины в неограниченном объеме в случае ламинарного режима коэффициентов теплоотдачи, средний на участке высотой x, больше, чем коэффициент теплоотдачи местный на высоте x? (Да, нет).

9.4. Можно ли моделировать условие tс=const при свободной конвекции на вертикальной стенке, используя внешнюю поверхность вертикальной трубы, обогреваемой изнутри насыщенным паром? (Да, нет).

9.5. Можно ли моделировать условие tс=const при свободной конвекции на вертикальной стенке, используя внешнюю поверхность вертикальной трубы, обогреваемой пропусканием через нее электрического тока? (Да, нет).

9.6. Всегда ли на участке ламинарной свободной конвекции местный коэффициент теплоотдачи уменьшается по мере перемещения вдоль вертикальной стенки? (Да, нет).

9.7. Может ли местный коэффициент теплоотдачи при свободной конвекции жидкости вдоль вертикальной стенки быть больше на участке ламинарного обтекания, чем на участке турбулентного обтекания? (Да, нет).

9.8. Возможна ли свободная конвекция на участке вдоль вертикальной стенки без участка с ламинарным движением? (Да, нет).

9.9. Возможна ли свободная конвекция вдоль вертикальной стенки без участка с турбулентным движением? (Да, нет).

9.10. Верно ли, что коэффициент теплоотдачи при свободном ламинарном движении возле стенки (вертикальной) в неограниченном объеме больше в случае qc=const и меньше в случае tc=const? (Да, нет).

9.11. Зависит ли местный коэффициент теплоотдачи при турбулентном движении возле вертикальной стенки в неограниченном объеме от высоты участка стенки? (Да, нет).

9.12. Известен ли при свободной конвекции режим теплообмена с постоянным значением числа Nu? (Да, нет).