Μετάδοση Θερμότητας με Μεταφορά (Ρευστά) Φυσική μεταφορά Δρ Εξαναγκασμένη μεταφορά αντλία, προωθητήρας
Μετάδοση θερμότητας στερεό/ρευστό Οριακά στρώματα κλίσεων θερμοκρασίας και ταχύτητας Κατανομή θερμοκρασιών Κατανομή ταχυτήτων Tw-T0 u0 Tw-Tx ux Q/A=q= -kf θΤ/θx Στα τοιχώματα γίνεται αποκλειστικά με θερμική αγωγή Εξάρτηση από την ταχύτητα του ρευστού Ταχυτητας θερμοκρασιακών κλίσεων
} { Περατωτικές στοιβάδες (ΠΣ) Μακροσκοπική μεταφορά θερμότητας Υδροδυναμική ΠΣ } Θερμική ΠΣ { δu δT δΤ 1 ----- = --------Pr -1/3 δu 1,026 Διαχυτότητα ορμής ν Κριτήριο Pr (Prandtl) = --------------------------- = ---- Θερμική διαχυτότητα DH k DH = --------- , ν –κινηματικό ιξώδες ρ.Cp Pr =1 οι δυο στοιβάδες είναι ταυτόσημες Pr << 1 η μετάδοση θερμότητας με αγωγή είναι αμελητέα Pr >> 1 η μετάδοση θερμότητας με μεταφορά είναι αμελητέα
Νόμος ψύξεως του Newton (Υπολογισμός ρυθμού μεταφοράς θερμότητας μεταξύ ρευστού και στερεής επιφάνειας υπό συνθήκες μόνιμης κατάστασης) Q=hAΔΤ=h1A1(T1-Tw1)=h2A2(Tw2-T2) A1, A2: επιφάνειες μεταφοράς θερμότητας, m2 T1, T2: θερμοκρασίες κύριων μαζών ρευστών, οΚ Kf1, kf2: συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας, W/m2 oK h: μερικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας h=kf/x
Μεταφορά θερμότητας κατά τον βρασμό
Μεταφορά θερμότητας κατά τον βρασμό Διάγραμμα της διαφοράς θερμοκρασιών ΔΤ μεταξύ θερμής επιφάνειας Τw και ζέοντος υγρού Τs συναρτήσει του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας h.
Μεταφορά θερμότητας κατά τον βρασμό Κρίσιμη ΔΤ Στρώμα ατμού Ανάδευση έντονη ασταθές σταθερό μικρή Πυρηνογενής βρασμός Φαινόμενο Leidensfrost -βρασμός λεπτού στρώματος Φυσική μεταφορά -απλή εξάτμιση Μεταφορά με ακτινοβολία Εξαναγκασμένη μεταφορά
Φαινόμενο Leidensfrost https://www.comsol.com/blogs/leidenfrost-effect
Βρασμός σε δοχείο-αντιδραστήρα Τραχεία μεταλλική επιφάνεια κέντρα πυρηνογένεσης μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής μεγαλύτερος συντελεστής μεταφοράς Στρώμα λεβητολίθων προάγει την παραγωγή φυσαλίδων μικρός συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας πρόσθετη αντίσταση στη μετάδοση θερμότητας μικρότερος συντελεστής μεταφοράς Ανάδευση αποκόλληση φυσαλίδων από τα τοιχώματα μεγαλύτερος ολικός συντελεστής μεταφοράς