2_2_9_Termika-plyny
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
volného proudění tekutiny. Volné proudění vzniká
vždy, jsou-li v tekutině místa s rozdílnou hustotou. Pro rychlejší ohřátí nebo ochlazení látky se
v technice často používá
nucené proudění, které je vyvoláno působením vnějších sil na
tekutinu (používají se čerpadla, ventilátory apod.).
Jevy související s přenosem vnitřní energie prouděním se řeší s použitím zákonů
hydrodynamiky reálných tekutin a veličiny popisující tyto jevy jsou funkcemi velkého počtu
proměnných parametrů. K řešení problémů proudění se využívá
teorie podobnosti, která se
probírá v rámci technické hydromechaniky a termomechaniky. Omezíme se na popis pouze
dvou jevů.
Přestup tepla je jev tepelné
výměny mezi proudící tekutinou a
pevnou stěnou. Proudící tekutina
ulpívá na povrchu stěny a vytváří
na pevné stěně teplotní mezní
vrstvu tloušťky
δ . Teplo se
přenáší v této vrstvě v podstatě jen
vedením. Pro malou tepelnou
vodivost tekutin tvoří mezní vrstva
tepelný odpor pro přestup tepla a
vzniká v ní velký teplotní spád.
Průběh teploty při přestupu tepla
z proudící tekutiny do pevné stěny
je na obrázku.
58
Pro hustotu tepelného toku povrchem pevné stěny lze psát pro případ
p
t
t
> podle Newtona
(
)
p
t
t
h
−
⋅
=
ϕ
,
2.2.-66
kde
h je
součinitel přestupu tepla, t je teplota tekutiny a tp teplota povrchu stěny z pevné
látky. Jednotkou součinitele přestupu tepla je 1 W.m
-2.K-1. Výraz
h
1
je tepelný odpor přestupu
tepla rozhraním. Součinitel přestupu tepla závisí na vlastnostech tekutiny, jejím pohybovém
stavu, na tvaru povrchu stěny a nezávisí na materiálu stěny. Dá se stanovit pro daný konkrétní
případ jen experimentálně.