Cтраница 1
Свободная конвекция и ветвление, Прикл. [1]
Свободная конвекция характеризуется движением отдельных частиц теплоносителя, возникающим вследствие разности плотностей нагретых и холодных частиц. Рассмотрим, например, неподвижную жидкость в сосуде, причем тепло подводится через стенки этого сосуда. Частицы жидкости, соприкасающиеся со стенками, нагреваются и становятся легче, в результате чего они поднимаются вверх. На их место поступают холодные частицы, которые также нагреваются и поднимаются. [2]
Свободная конвекция возникает за счет разности плотности текучей среды в различных точках ее объема, если среда находится в поле какой-либо массовой ( объемной) силы. В практических задачах массовой силой обычно является сила тяжести. Наличие разности температур в различных точках теплоносителя при теплообмене вызывает изменение плотности теплоносителя и появление естественной конвекции в поле силы тяжести. [3]
Свободная конвекция в жидкости или газе происходит под влиянием разности плотностей нагретых и холодных частиц. Такая конвекция возникает у поверхности твердого тела при нагревании или охлаждении им жидкости или газа. [4]
Свободная конвекция в жидкости осуществляется под влиянием разности плотностей нагретых и холодных частиц жидкости. Различают три режима свободной конвекции или свободного движения жидкости около нагреваемой или охлаждаемой поверхности: ламинарный, локонообразный ( переходный) и вихревой или турбулентный. Переход от одного режима движения к другому связан с турбулизацией пограничного слоя свободного потока, которая зависит от разности температур между потоком и твердой поверхностью, а также от линейных размеров поверхности. [5]
Свободная конвекция характеризуется крайне сложной формой движения частиц жидкости, при котором более тяжелые части потока движутся вниз, стремясь создать устойчивое равновесие. Это сопряжено с уменьшением запаса имеющейся в жидкости потенциальной энергии, которая высвобождается и вызывает еще большую турбулнзацию потока. При свободном движении причины турбулнзации заложены в самом потоке. [6]
![]() |
Картина конвекции вблизи неподвижного предмета. [7] |
Свободная конвекция возникает в неравномерно нагретой среде. [8]
![]() |
Стационарное распределение температуры в зависимости от уровня и свойств. [9] |
Свободная конвекция в стволе скважины влияет на величину радиального перепада температуры между стенками скважинного нагревателя и обсадной колонны. [10]
Свободная конвекция в камерах небольших размеров также незначительна, и при расчетах ею можно пренебречь. Передача тепла излучением увеличивается пропорционально разности четвертых степеней абсолютных температур чувствительного элемента Тэ и стенки камеры Т с. Эта потеря тепла также не является основной, так как чувствительные элементы катаро-метров обычно работают при температурах 100 - 200 С. [11]
Свободная конвекция, наложенная на вынужденное движение в канале, формирует в условиях отсоса сложное смешанно-конвективное движение, которое деформирует диффузионный пограничный слой и существенно меняет локальные характеристики массообмена. Интерферограммы и распределения безразмерной концентрации показаны на рис. 4.17 и 4.18. На начальном участке, до потери концентрационной устойчивости ( Ra Rac), развитие диффузионного пограничного слоя идентично процессу с устойчивым распределением плотности. При RaRac появляются конвекция и деформация профиля скорости. Далее течение принимает форму вихревых шнуров, что приводит к сильным пульсациям толщины диффузионного пограничного слоя, причем амплитуда пульсаций имеет определенную периодичность, достигая максимального значения в зоне формирования потенциала неустойчивости. [13]
![]() |
Расчетная схема для сферического и горизонтального цнлнн верхностей нагре - дрического слоев. [14] |
Свободная конвекция в глухих каналах имеет место, например, в полостях охлаждаемых элементов газовых турбин. При вращении этих элементов центробежные силы резко увеличивают интенсивность свободной конвекции и обеспечивают высокие значения коэффициентов теплоотдачи. [15]