Предаването на топлина чрез перки повърхността на плоската стена.
повърхност ластик намалява външния термична устойчивост л / αA чрез увеличаване на топлообменна повърхност А. За тази цел обикновено се използват перки външни повърхности. В допълнение, ребрата могат да действат директно върху скоростта на пренос на топлина в граничния слой и конвективен пренос на топлина коефициент алфа. Помислете за ефекта на перки външна повърхност за топлообмен. майтапеха схема е показана на фиг.1.
Фиг.1. Повърхностно отопление с правоъгълно сечение ребра: делта - дебелина на ребрата; л - височината на ребрата; L - дължина на ръба; TW2 - температурата в основата на ребрата; Tl - температура в горната част на ребрата
Оребрената повърхност А2, р = AP + Am. където Ар - квадратни ръбове Am - площ междуребрие, TW2 - междуребрие температура на повърхността, α2 - коефициент на топлинен трансфер на перки повърхността.
Топлинния поток от междуребрие повърхност α2Am Qm = (TW2-TF2).
потокът на топлина от повърхността на ребрата α2Ar Qr = (TW2 - TF2) ψr.
Общият топлинен поток на перки повърхност Q2, р = алфа2 (Am + ψrAr) (TW2-TF2), където Q = ψr / Qmax (1). Предполагаме, че алфа2 коефициент на топлопредаване е еднакъв за междуребрие повърхност и ръбовете на повърхността (което е вярно до определена граница на разстоянието между две съседни ребра).
Предполагаме, че алфа2 коефициент на топлопредаване е еднакъв за междуребрие повърхност и ръбовете на повърхността (което е вярно до определена граница на разстоянието между две съседни ребра).
Предаването на топлина чрез перки повърхност. Passmotrim процес перки пренос на топлина през външната странична стена на гранични условия III вид. Топлинният поток може да се запише по следния начин: Q:
където индексите "1" и "2" се отнасят, съответно, с вътрешни и външни повърхности; εf- коефициент като се вземе предвид влиянието на стената на формата; за самолет стена εf = л.
Представяме общата термична устойчивост R P *, m2K / т, оребрена повърхност
и коефициентът на топлинен пренос чрез перки повърхността на Cr, W / (m2K)
на единица площ на оребрена повърхност А2, стр.
Тъй като стойността на ψr винаги по-малко от един, тогава кумулативен ефект на перките ще се определя от комбинирания ефект на увеличаване на съотношението на пренос на топлина площ А2, P / А1 и постига ψr стойност. С увеличаване с увеличаване перка височина перки зона едновременно намалява средната температура на ръб и, съответно, на количество ψr. Следователно, не е оптимално перка размери (височина и дебелина на ребрата, техния брой, разстоянието между тях), в който се пренася топлина става максимална и прави най-ефективните перки.
orebrenuya ефективност. След премахване на перките намалява само термична устойчивост оребрена повърхност, ще бъде ефективна само ако другите компоненти на общата термична устойчивост (материал neorebrennoy повърхност)
значително по-малко. Това означава, че по-голямата л / алфа2 сравнение с 1 / α1 и δ / λwεf, по-високата ефективност перка.
критерий за ефективност перки могат да бъдат открити приблизително по следния начин. Очевидно е, че е препоръчително, че ластик само ако потокът на топлина от страничната повърхност на реброто Ар = Pl е по-голяма от топлинния поток от долния ръб AF.
Затова ψr стойност трябва да е много по-голям от единица. Изразът за ψr може да се запише като:
където Bi2 = α2δ / λw. Практически всички стойности на л / δ стойност ψr> 1 за α2δ / 2λw = Bi2 / 2 <1. При этом чем больше l/δ, тем больше ψр. На практике в качестве критерия используют условие Bi2<0,2, когда величина ψр становится существенно больше единицы.
Определяне на температурната разлика при различни температури. Уравнение (5) за поток на топлина записва в състояние на постоянна температура TF1 и TF2. Това предположение е валидно, ако количеството топлина, прехвърлени от топлинното съдържание на много по-малко за отопление и охлаждане медии. Ако това условие не е изпълнено, то отстраняването на топлина от по-топлата среда ще намали нейната температура и топлина, за да охладител среда ще повиши нейната температура. Намираме температурната разлика в уравнение (5) при променливи стойности на температурата TF1 и TF2. Означаваме TFI = Тг, TF2 = Tx.
Уравнението на топлинния поток. Поток през единица топлообменна повърхност га: DQ = Кр (Tg - Тх) DA = KpΔTdA (7), където Cr - коефициент на топлопредаване на повърхност за пренос на топлина единица; Tg, Tx - променлив ток температура на отоплителните и нагряват среди (оттук индексът "R" ще се отнася до среда отопление, индекс "х" - към студено).
DQ на топлинния поток води до повишаване на температурата на студена среда и намаляване на температурата на нагретия среда
г (Tg - Тх) = г (АТ) = - DQ [1 / (CpgGg) + 1 / (CpxGx)]
Свързани статии