Линия - тепловой ток
Cтраница 3
На рис. 1 - 2 показана для примера некоторая сетка взаимно ортогональных линий. Одни из них представляют собой сечение цилиндрических изотермических поверхностей, причем образующие последних считаются нормальными к плоскости чертежа. Другие линии являются линиями теплового тока. В своей совокупности они также образуют семейство цилиндрических поверхностей с образующими, нормальными чертежу. [31]
Для трубчато-пластинчатых поверхностей, обладающих несколько меньшим коэффициентом теплопередачи по сравнению с круглоребристыми, проблема интенсификации наружного теплообмена является особенно актуальной. Одним из методов интенсификации является рассечение пластинчатого ребра по ходу воздуха на короткие участки с периодическим нарушением нарастаю. Такое рассечение не должно прерывать линии тепловых токов, идущих по ребру к трубкам с хладагентом. Это создает некоторые затруднения при теплообмене на поверхностях с круглыми трубками и преимущественно радиальным направлением линий тепловых токов. [32]
 |
Схема ( а и распределение температур ( б клеевого соединения с непосредственно контактирующими поверхностями ( для случая. [33] |
Изучение температурного поля с помощью электрической модели показывает, что параллельность изотермических поверхностей будет довольно сильно нарушаться вблизи зоны раздела и расстояние, с которого нарушение практически вырождается, равно примерно шагу между двумя контактными пятнами. Изменение температуры в канале по оси микровыступа будет представляться кривой MNK, при этом в точке - N, соответствующей месту фактического контакта, наблюдается равенство температур обоих тел. Незначительная толщина поверхностного слоя металла, где происходит интенсивная перегруппировка линий теплового тока, позволяет изобразить распределение температур вблизи клеевой зоны прямыми ММ и КК с условным скачком температуры ДГ. Величина его может быть легко определена опытным путем с помощью метода экстраполяции распределения температур в телах до поверхности склеивания. [34]
Все сказанное выше переносится и на этот случай. Разности потенциалов здесь соответствует разность температур. Линии одинаковой температуры, или изотермы, заменяют эквипотенциальные линии, линии теплового тока - силовые линии, количество тепла в секунду - силу тока или поток электростатической индукции, удельная теплопроводность играет роль удельной проводимости или величины, обратной удельному сопротивлению. [35]
Плотность теплового потока может быть местной ( локальной) и средней по поверхности; она характеризует интенсивность переноса теплоты и является вектором, направление которого совпадает с направлением падения температуры. Совокупность значений плотности теплового потока во всех точках тела в данный момент времени образует векторное поле плотности теплового потока. Линия, в каждой точке которой вектор плотности теплового потока направлен по касательной к ней, называется линией теплового тока. [36]
 |
Температурное поле поперечного сечения цилиндра турбины СКР-100. [37] |
Из сравнения рис. 83, а ( без учета теплообмена с отработанным паром) и 83, б ( с учетом этого теплообмена) следует, что наличие теплообмена незначительно повышает температуру в хвостовике лопатки. Тепловой поток, отводимый охлаждающим паром от стенки корпуса, оказывается очень малым, о чем свидетельствует величина поверхности щелевого канала, в которую входят линии теплового тока, идущие от внешней поверхности цилиндра. По этой причине оказывается малым и температурный перепад между отработанным паром и поверхностью цилиндра ( всего 3 град. Значительной выравненностью температуры отличается также все температурное поле по толщине стенки. [38]
Для трубчато-пластинчатых поверхностей, обладающих несколько меньшим коэффициентом теплопередачи по сравнению с круглоребристыми, проблема интенсификации наружного теплообмена является особенно актуальной. Одним из методов интенсификации является рассечение пластинчатого ребра по ходу воздуха на короткие участки с периодическим нарушением нарастаю. Такое рассечение не должно прерывать линии тепловых токов, идущих по ребру к трубкам с хладагентом. Это создает некоторые затруднения при теплообмене на поверхностях с круглыми трубками и преимущественно радиальным направлением линий тепловых токов. [39]
Для отдельных точек тела, а в общем случае и для различных точек одной и той же изотермической поверхности температурный градиент различен не только по направлению, но и по размеру. Градиент тем больше, чем гуще расположены изотермы. Совокупность значений температурных градиентов в различных точках температурного поля образует векторное поле температурных градиентов. Температурное поле полностью определяет поле градиентов, так как направление последних должно совпадать с касательными к кривым, нормальным к изотермическим поверхностям ( рис. 21.2), а значения их обратно пропорциональны отрезкам между двумя смежными изотермическими поверхностями. Эти нормальные к изотермам кривые носят название линий теплового тока. Вектор grad t всегда направлен по касательной к линии теплового тока. [40]
Для отдельных точек тела, а в общем случае и для различных точек одной и той же изотермической поверхности температурный градиент различен не только по направлению, но и по размеру. Градиент тем больше, чем гуще расположены изотермы. Совокупность значений температурных градиентов в различных точках температурного поля образует векторное поле температурных градиентов. Температурное поле полностью определяет поле градиентов, так как направление последних должно совпадать с касательными к кривым, нормальным к изотермическим поверхностям ( рис. 21.2), а значения их обратно пропорциональны отрезкам между двумя смежными изотермическими поверхностями. Эти нормальные к изотермам кривые носят название линий теплового тока. Вектор grad t всегда направлен по касательной к линии теплового тока. [41]
Страницы: 1 2 3