Konvektív áramlások közelében a fűtött függőleges felületeken

Home | Rólunk | visszacsatolás

A fűtött felület hőt függőleges-jelen környező levegő hozzá, miáltal a hőmérséklet növekszik, a sűrűség csökkenésével és a levegő réteget melegítjük, miközben a csúszó a felszínen van, bukkan fel, amely a helyről még a fűtött helyiség levegőjének. Az utóbbi viszont, melegíti, olvad priobre-lift és végzett el felfelé, amely egy konvektív felfelé áramlása viszonylag vékony határréteg a fűtött levegő.

Szerkezete fal konvektív áramlás kellően bonyolult-on. Vastagsága legalább akár folyamatosan növekszik, nullától kezdve az alapja a fűtőfelület.

Az összeg a fűtött levegő szakaszról szakaszra növeli Xia csatlakozik a növekvő áramlását a helyiség levegőjének. A áramló hő mennyiségét a konvektív áramlási keresztmetszet-sához a keresztmetszet, szintén növeli miatt kézhezvételét kapcsolódó hőt a falon.

A minden egyes keresztmetszetét fal a konvektív áramlás jön létre komplex sebesség és a hőmérséklet profil.

Úgy látszik, ez lehet megkülönböztetni három eltérő jellegű, és a réteg vastagsága a felmelegített levegő, nevezetesen:

1) lamináris réteg mozgó levegő. A ezen réteg vastagsága nagyon kicsi, és a sebesség és a hőmérséklet-gradiensek, ezzel szemben, nagyon nagy. Hőátadás impulzusok végzik itt
molekuláris csere;

2) .turbulentny határréteg mozgó levegő. Vastagsága sokkal nagyobb, mint a lamináris, és a sebesség és a hőmérséklet-gradiensek megfelelően kisebb. Keresztirányú szállítási anyagok a réteg által végzett kis levegőt tömegek a mozgás egy folyadék a csövek vagy a szilárd anyagok áramlásának határtalan folyamok;

3) legtávolabbi a harmadik felület egy mobilitás-edik réteg melegített levegő, amit figyelembe lehetne vortex-VYM. A ezen réteg vastagsága a nagyságrenddel nagyobb, mint az előző két réteg együtt. Ebben a rétegben dominálnak viszonylag nagy Eddy képződése jellemző jet stream, amelyek segítik az erőteljes keverést a felülethez legközelebb a fűtött levegő szomszédos rétegek rétegekkel levegő terek és részvételüket a felfelé mozgás.

Az arány a függőleges mozgása a felmelegített levegő a határvonal a közeli fal-Nice és örvénytételek rétegek nem ahol a távolság a fűtőfelület van a legnagyobb ZNA-chenie és csökkenti nullára mindkét oldalfelületének és a szoba oldalon. Hőmérséklet ezen a határ van egy közbenső érték közötti felületi hőmérséklet és a helyiség levegőjének hőmérsékletét.

Pontos megoldást a közeli fal flow konvektív előre jelentős probléma. Szorítkozunk ide egyszerűsített távú szemi-empirikus elmélet együttes Tóra hasznos lehet válaszolni gyakorlati kérdéseket.

Képzeljük el, hogy van egy szoba-ver tikalnaya felület, amelynek hőmérséklete a Tg magasabb, mint a T hőmérséklet ¥ szobalevegővel mennyiségben DT. Közel a forró felület keletkezik trim konvektív-ik folyam, alaptörvényei melybe igyekszünk bemutatni egy-ció egyszerű számítási képletek.

Ez megkönnyíti az a tény, hogy közben a lapos és leírására csak két koordináta, függőleges koordinátái Z, amely kompatibilis a fűtőfelület és a horizontális, ami küld egy pozitív sugár a faltól, hogy a helyiség oldali. A származási kompatibilis az alján a fűtőfelület.

További egyszerűsítést az lenne, hogy figyelmen kívül hagyja a vastagsága a fűtőfelületek legközelebb a határréteg (lamináris és turbulens határréteg), amely sokkal kisebb, mint a vastagsága a külső konvektív határrétegben vortex-CIÓ áramlási. Ez az egyszerűsítés lehetővé teszi számunkra, hogy jellemezzük a sebesség profil keresztmetszetében a konvektív áramlás ismert exponenciális összefüggés

ahol - a levegő sebessége egy tetszőleges helyen a konvektív fluxus; - maximális levegő sebességét tetszőleges keresztmetszete a konvektív áramlás.

Ezzel összhangban az egyszerűsítés profilt a túlzott hőmérséklet-profil és hő fluxussűrűségű fejezhető ki az egyenleteket:

Mi használjuk a fizika törvényei, hogy készítsen egy egyenletrendszer.

Tétel a forgalom értékét adja az első a szükséges egyenletek

ami azt jelenti, hogy az a hőmennyiség, QZ. végzett feláramlási irányban z-tengely számával megegyező Qy hő. végzett a faltól, hogy a konvektív áramlás irányában y tengelyre.

Impulzus konvektív fluxus z

Behelyettesítve az integrál értéke a sebesség az egyenletből. és az elemi területek

Meg lehet kifejezni

ahol l - szélessége a fűtőfelület.

Lift növekmény szinten z vízszintes konvektív áramlási réteg magassága DZ joga határozza meg az Arkhimédész

Cseréje a levegő sűrűsége különbség megfelel a túlmelegedés

A áramló hő mennyiségét a keresztmetszete a konvektív áramlás szinten z, van, definíció szerint,

Integrálása ez a kifejezés adja:

Másfelől, a átadott hőmennyiség a fűtött felület a konvektív áramlás magasságban z

ahol - a konvektív hőáram irányított a fűtőfelület irányában a y tengely, amely feltételezhetően az az egész területen a fűtőfelület.

Egyenletet használva (2,76), van:

Kombinálása az egyenleteket kapunk, akkor lehet csökkenteni, hogy egyetlen differenciálegyenlet kapcsolatos az áramimpulzus és a szint a konvektív fluxus z:

Integrálása az egyenlet a lendület és a magasság közötti nulla az aktuális értékek meghozta a következő összefüggés a két változó között:

Ezért a meghatározott maximális levegő sebességét tetszőleges keresztmetszetű fal a konvektív áramlás

és jellemző a hőmérséklet meghaladja a fali keresztmetszetű konvektív fluxus egy olyan ponton, ahol a maximális sebesség:

Annak érdekében, hogy megoldja néhány gyakorlati problémát kell tudni, hogy a levegő mennyiségét tartott közeli fal konvekciós áramlás.

Értékét könnyen nyert az általános egyenlet

az ismert adatok:

Tartalmazza a képletekben jelentése egy második hőmennyiség áramlási egységnyi területe fűtőfelület:

ahol - órás hőátadási tényező.

Air jet kút úgynevezett fűtött vagy hűtött levegőt, tapasztalt érezhető hatása a gravitációs erők.

Abban az esetben, vízszintes vagy ferde kilélegzett levegőben Fountain gravitációs (archimedesi) erők fokozatosan felmelegítjük eltereli a jet felfelé és lehűtjük - le lejártát irányban, és hogy ez egy jellegzetes ívelt alakú. Abban az esetben, egy függőleges ellátási fűtött vagy hűtött levegővel gravitációs erők növelheti vagy csökkentheti a fékezési folyadéksugarat képező Fountain.

Növekvő levegő blowout hűtött levegőt vagy áramló levegő Fountain forró levegő miatt a gravitációs erők teljesen gátolt, és, kezdve egy bizonyos szintet, van állítva vissza a forrásához.

Szellőző jet, amelynek hőmérséklete önkényesen eltér a levegő hőmérséklete azt körülvevő, közelről a forrás terjed egyenes vonalúan mind izotermikus; gravitációs erők nem voltak képesek, hogy jelentős hatással van rá.

Szellőző jet, amelynek hőmérséklete még kismértékben eltér a levegő hőmérséklete azt körülvevő, kiindulva egy bizonyos távolságot a levegő eloszlik, mint egy szökőkút.

Végén a létezéséről, a levegő hajlamos, hogy alakulnak a kút függőleges konvektív áramlás.

Elmélet levegő össze a tulajdonságokat a szökőkút, és hogyan kell ellátni a levegő fúvókák, és hogyan konvektív áramlás, és lehetővé teszi, hogy azok meghatározott határ távolságok, amelyeken az egyik típusú áramlás helyébe másik.