Величину а называют коэффициентом теплоотдачи
Величину а называют коэффициентом теплоотдачи. Он характеризует интенсивность теплоотдачи и равен плотности теплового потока q на поверхности раздела, отнесенной к температурному напору (/, — /г) между средой и поверхностью.
Формула (1-7) для определения теплового потока от жидкости к твердому телу (или обратно) оказывается более удобной, чем формула (1-3), так как коэффициента проще определить экспериментально, чем зависимость t = /(*). Определить коэффициент теплоотдачи а теоретически трудно (гл. VII). Продолжим решение задачи, поставленной в начале параграфа.
Тепловой поток к левой поверхности стенки (рис. 1-3) можно определить по формул
Введем обозначение
где --суммарное тепловое сопротивление пограничного слоя жидкости на левой поверхности стенки (см. рис. 1-3), помощь студентам твердой стенки и пограничного слоя жидкости на правой поверхности. Величину
называют коэффициентом теплопередачи. Тепловой поток с учетом (1-12) можно представить в вид
Уравнение (1-13) не вносит никакого вклада в выяснение физической сущности процесса переноса теплоты, но оно удобно для практических расчетов.
§ 3. ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ
Тепловой поток при переносе теплоты излучением от абсолютно черного тела* определяют из выражения
где с0 — константа излучения абсолютно черного тела, равная сг0 = 5,67-Ю-8 [em/м2 *КЧ
Уравнение (1-14) составляет содержание закона Стефана — Больц-мана для черных тел.
Тепловой поток при переносе теплоты излучением от нечерных тел определяют из выражения
где е — степень черноты, определяемая экспериментально; изменяется она в пределах от нуля до единицы. Значения е для различных веществ приводятся в справочной литературе (47, 61, 97).
Уравнение (1-15) составляет содержание закона Стефана — Больц-мана для нечерных тел.
§ 4. КОЭФФИЦИЕНТ ВЯЗКОСТИ
На процесс переноса теплоты существенно влияет вязкость жидкости. Это влияние учитывают с помощью коэффициента вязкости.
Пусть между двумя параллельными пластинами неподвижной а и подвижной b находится слой жидкости толщиной Л; давление во всех точках слоя одинаковое, пластина b движется с постоянной скоростью Wx (рис. 1-4). Опыт показывает, что жидкость не скользит по поверхности пластин, а прилипает к ним; распределение скорости по толщине слоя жидкости линейное
Кроме того, для перемещения верхней пластины b к ней должна быть приложена сила в направлении движения, которая будет преодолевать сопротивление движению от трения. Следовательно, сила, приложенная к верхней пластине, уравновешивает силы трения. Силу, приложенную к верхней пластине 6, отнесенную к единице ее площади, обозначим через т; опытами установлено, что в заданных условиях
Абсолютно черным телом называют такое, которое поглощает всю падающую на него энергию излучения; в то же время такое тело испускает при данной температуре наибольшее количество энергии излучения по сравнению со всеми другими нечернымн телами. Абсолютно черных тел в природе нет.
|