Книга 2. Познание и опыт - путь к современной энергетике
3.2. Классификация способов переноса теплоты
При теоретических и экспериментальных исследованиях процессов переноса теплоты на протяжении ХIХ–ХХ веков исследователями и специалистами получен целый ряд оригинальных результатов, определены закономерности теплообмена, формы расчетных зависимостей, выработаны рекомендации по эксплуатации и созданию различных теплообменных устройств и аппаратов.
В табл. 3.1 приведена классификация основных способов переноса теплоты, встречающихся на практике.
Необходимые для инженерных расчетов зависимости приведены в справочной литературе по теплообмену и теплопередаче. При этом учитываются скорость и характер движения теплоносителя, его свойства и состояние, формы и размеры тел, участвующих в теплообмене.
Таблица 3.1. Классификация основных способов переноса теплоты
Теплопроводность |
Конвективный теплообмен |
Тепловое излучение |
1. Стационарная (при отсутствии внутренних источников теплоты): 1.1. Однородная стенка, многослойная, оребренная. 1.2. Стержень |
1. В однофазной среде: 1.1. При ламинарном течении жидкости (газа) в трубах. 1.2. При турбулентном течении жидкости (газа) в трубах. 1.3. При внешнем обтекании жидкостью (газом) тел. 1.4. Теплообмен в пакетах и засыпках. 1.5. При высокой скорости газового потока. 1.6. Теплоотдача при свободном движении жидкости. |
1. Между телами, разделенными прозрачной средой. |
2. Стационарная (при наличии внутренних источников теплоты): 2.1.Плоская пластина. 2.2. Круглая труба |
2.Конвективный теплообмен при изменении агрегатного состояния: 2.1. Теплообмен при кипении жидкости. 2.2. Теплоотдача при конденсации пара. |
2. Между газами и поверхностью твердых тел. |
3. Нестационарная: 3.1. Охлаждение (нагрев) одномерных тел (переходный процесс): бесконечная пластина, цилиндр, шар. 3.2. То же: параллелепипед и цилиндр конечной длины. 3.3. Непрерывный нагрев (охлаждение) полуограниченного тела. 3.4. То же с фазовым переходом. 3.5. Периодические процессы. Тепловые волны в полуограниченном теле. |
3. Теплообмен в разреженных газах. |
3. Собственное излучение газового объема (в т.ч. в топочных устройствах). |
4. Излучение при наличии экранов |
3.1. Способы переноса теплоты
3.3. Некоторые основные направления развития теории и практики теплопередачи на современном этапе