описания процессов переноса теплоты
С помощью кинетической теории газов разработаны приближенные методы определения коэффициентов теплопроводности X для смесей газов 116, 27].
§ 6. КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ
Для определения теплового потока по формуле Ньютона (1-7) необходимо знать величину коэффициента теплоотдачи а. Она колеблется в широком диапазоне в зависимости от условий, в которых происходит теплоотдача, и физических свойств жидкостей, омывающих твердые тела.
Например, коэффициент теплоотдачи а батареи отопления воздуху помещения равен примерно 17 вт'(м2-град), а воздуха поверхности баллистического снаряда при его входе в плотные слои атмосферы — 1700 вт! (м2-град), т. с. в сто раз больше; коэффициент теплоотдачи а воды внутренней поверхности батареи отопления равен примерно 3500 вт/ (м2-град), а при конденсации водяного пара на твердой поверхности а может достигать 12 ООО вт! (м--град).
Только в редких случаях удается определить коэффициент теплоотдачи теоретически (гл. VII). Как правило, он определяется экспериментально, и результаты в виде таблиц, графиков или эмпирических зависимостей приводятся в литературе [10, 15, 45, 47, 51, 61, 97 и др.].
Способы определения коэффициента теплоотдачи а для различных условий теплоотдачи будут рассмотрены в гл. VII, VI11,1X, X, XI, X11.
ГЛАВА II
ОСНОВНЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ
ТЕПЛООБМЕНА
Для описания процессов переноса теплоты в вещественной среде в общем случае можно использовать следующие дифференциальные уравнения: сплошности, движения, энергии и др.
Для описания конкретного процесса переноса теплоты к названным уравнениям необходимо присоединить «краевые условия». В некоторых случаях система из перечисленных дифференциальных уравнений и краевых условий может быть решена (гл. IV, V, VII).
В настоящей главе приведен вывод дифференциальных уравнений сплошности движения и энергии и описано содержание и смысл понятия «краевые условия» 1112].
§ 1. УРАВНЕНИЕ СПЛОШНОСТИ
В основе этого уравнения лежит закон сохранения массы.
Для неподвижного элемента объема АхАуАг, выделенного в потоке жидкости (рис. II-1), закон сохранения массы можно представить в следующей форме:
[ скорость | ' скорость | скорость
1 накопления > = прихода > — ухода
\ массы 1 [ массы ) массы
Напишем уравнение (II-1) для двух граней элемента объема, перпендикулярных оси х:
скорость прихода массы через грань, расположенную на расстоянии х от начала координат, равна
(ри>х)\хЬу Дг;
скорость ухода массы через грань, расположенную на расстоянии х + \х от начала координат, равна
(ри>х) 1-г+Дх А г.
Аналогичные выражения можно написать для двух других пар граней. Скорость накопления массы всего элемента объема равна
Подставим полученные выражения в (II-1)
|