Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях) — страница 2

  • Просмотров 3118
  • Скачиваний 413
  • Размер файла 74
    Кб

теплообмена при падении температуры на 1 град на единицу длины нормали к изотермической поверхности. Коэффициенты теплопроводности l сплошных однородных сред зависят от физико-химических свойств вещества (структура вещества, его природа). Значения теплопроводности для многих веществ табулированы и могут быть легко найдены в справочной литературе. Особенности процесса теплопроводности в зернистом слое с неподвижной газовой

(жидкой) фазой Определение коэффициентов теплопроводности двухфазных материалов, которым в частности относятся зернистые слои, не является тривиальной задачей и требует некоторых допущений. Так, соотношение, определяющее плотность теплового потока в сплошной среде: справедливо и для зернистого слоя, если рассматривать его как квазигомогенную среду. При этом должны выполняться следующие два условия: 1.     Размеры

зернистого слоя (отношение диаметров трубы и элемента слоя) должны быть достаточно велики для того, чтобы температурное поле (*совокупность значений температур в данный момент времени для всех точек рассматриваемой среды*) в нем можно было рассматривать монотонным. 2.     Температуры двух фаз (твердой и жидкой или газовой) должны быть тождественны, это выполняется, если если результирующий теплопоток между двумя

фазами равен нулю (это не исключает локальный межфазовый теплообмен) Очевидно, то оба этих условия в реальном зернистом слое могут выполняться только приближенно. В зернистом слое с неподвижной жидкой или газовой фазой величина lоэ это эффективная характеристика сложного процесса теплопроводности, включающего следующие стадии: -         теплопроводность твердого материала элементов слоя, которая

характеризуется коэффициентом теплопроводности материала lт; -         молекулярная теплопроводность газа (жидкости), заполняющей слой - коэффициент теплопроводности lг; -         излучение между твердыми поверхностями элементов слоя; определяется оно свойствами этих поверхностей и уровнем температур в слое. (*Излучением газовой фазы можно пренебречь из-за малых линейных размеров объемов

газа*) Тепловой поток в значительной мере проходит последовательно через отдельные зерна слоя и промежутки газа между ними (теплопроводностью и излучением), причем вблизи точек контакта зерен этот поток особенно интенсивен. Очевидно, что структура зернистого слоя, его порозность должны оказывать значительное влияние на теплопроводность. Предложено много теоретических и экспериментальных зависимостей, определяющих