ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
107
размеры, то вследствие сплошного потока газа (или жидкости) с краев
нейтральная ее часть оказывается изолированной. Доступ к ней частиц
холодного газа (или жидкости) происходит за счет нисходящих потоков. Если
же нагретая поверхность обращена вниз, то отвод нагретых частиц может
происходить только по краям, что сильно замедляет движение частиц и
ухудшает теплоотдачу.
а
)
б
)
Рис. 6.8. Характер движения частиц (
а
) и изменение
коэффициента теплоотдачи
α
к
(
б
) при
свободном движении воздуха по высоте
вертикальной трубы
Рис. 6.9. Свободное движение воздуха около нагретых
горизонтальных труб:
а
– при d = 28 мм;
б –
при d = 250 мм
При расчете теплообмена свободной конвекцией границами системы
считают поверхность теплообмена и неподвижную жидкость или газ на таком
удалении от этой поверхности, где ее действие не сказывается. В этом случае
скорость жидкости или газа, а следовательно, и число Рейнольдса на границе
всегда равны нулю.
а
)
б
)