Cтраница 2
Несмотря на внешнее сходство с критерием Био, рассмотренным при изучении теплопроводности, критерий Нуссельта существенно отличается от него. В критерий Bi входит коэффициент теплопроводности твердого тела; в критерий Nu - коэффициент теплопроводности жидкости. Кроме того, в критерий Био коэффициент теплоотдачи вводится как величина, заданная в условиях однозначности; мы же рассматриваем коэффициент теплоотдачи, входящий в Nu, как величину искомую. [16]
Несмотря на внешнее сходство с числом Био, рассмотренным при изучении теплопроводности, число Нусеельта существенно отличается от него. В число Bi входит коэффициент теплопроводности твердого тела, в число Nu - коэффициент теплопроводности жидкости. Кроме того, в число Био коэффициент теплоотдачи вводится как величина, заданная в условиях однозначности, мы же рассматриваем коэффициент теплоотдачи, входящий в Nu, как величину искомую. [17]
Особенно важно рассматривать как сопряженные задачи нестационарного теплообмена. Действительно, даже в предельном случае, когда коэффициент теплопроводности твердого тела очень большой ( ст - -), температуру поверхности нельзя считать постоянной: хотя она не зависит от координат точек поверхности, однако изменяется во времени. В отличие от стационарного теплообмена даже в этом случае закон изменения температуры поверхности во времени не может быть задан наперед, а следовательно, практически все задачи нестационарного конвективного теплообмена должны формулироваться как сопряженные. [18]
Коэффициенты теплопроводности жидкостей и газов. Коэффициенты теплопроводности капельных жидкостей и газов значительно меньше коэффициентов теплопроводности твердых тел. Например, при комнатной температуре коэффициент теплопроводности воды равен 0 51 ккал / м час С, спокойного воздуха - 0 02 ккал / м час С, в то время как коэффициент теплопроводности углеродистой стали равен 40 ккал / м час С. [19]
На низких температурах теплоемкость фононного газа С растет согласно теории Дебая как Т3, поэтому коэффициент теплопроводности твердого тела т ] также растет. Затем ц падает, так как падает длина свободного пробега / при высоких температурах. Дело в том, что на высоких температурах длина свободного пробега фононов определяется процессами распада фононов и их рассеяния за счет энгармонизма решетки. [20]
Нуссельта существенно отличается от критерия Био. В критерий Bi входит коэффициент теплопроводности твердого тела, а в критерий Nu - жидкости. Кроме того, в Bi входит коэффициент теплоотдачи а как заданная условиями однозначности величина ( при граничных условиях 3-го рода), а в Nu коэффициент теплоотдачи является искомой величиной. [21]