Средняя школа 84 «Применение теплопередачи в технике и быту» «Применение теплопередачи в технике и быту» Выполнил ученик 8 В класса БОРИСОВ АЛЕКСАНДР ИГОРЕВИЧ. - презентация

1 Средняя школа 84 «Применение теплопередачи в технике и быту» «Применение теплопередачи в технике и быту» Выполнил ученик 8В класса БОРИСОВ АЛЕКСАНДР ИГОРЕВИЧ ЗАТО СЕВЕРСК 2013

2 Конвекция Конвекция - перенос массы в результате перемещения сплошной среды (газа, жидкости). Существуют различные виды конвекции в зависимости от причин, её порождающих; наиболее распространённые – свободная, вынужденная и капиллярная конвекция. Конвективный теплообмен происходит благодаря контакту движущейся жидкости и твердой поверхности, имеющих различную температуру. При вынужденной конвекции движение вызвано не нагревом жидкости, как это наблюдается при естественной конвекции, а воздействием некоторой внешней силы. Энергия, поступающая извне, необходима для поддержания движения жидкости; при этом действуют две силы давление жидкости, зависящее от скорости потока и сила трения, обусловленная вязкостью жидкости. Влияние этих сил на теплоотдачу жидкости характеризуется безразмерным параметром конвекции критерием Рейнольдса. Этот параметр характеризует также режим течения в пограничном слое, который самым непосредственным образом определяет теплоотдачу жидкости

3 КОНВЕКЦИЯ Перенос теплоты конвекцией происходит в результате перемещения частиц теплоносителя и наблюдается только в жидких и газообразных средах. В зависимости от причины, побуждающей частицы жидкости перемещаться, различают свободную и вынужденную конвекции. Свободной (естественной, плотностной) конвекцией называется движение жидкости (газа), вызываемое неоднородностью плотности частиц жидкости (газа), находящихся в поле тяготения. Поэтому свободно конвективный перенос теплоты обусловлен перемещением частиц жидкости лишь в силу изменения их плотности, что, в свою очередь, обусловлено нагреванием или охлаждением ее или изменением концентрации (солености). Например, если воду в сосуде, находящуюся при температуре выше 4°С, охлаждать сверху, то в воде возникнет свободная конвекция, т. е. активный перенос частиц воды снизу вверх. Одновременно будет происходить перенос более охлажденных частиц в обратном направлении. В этом случае наблюдается нестационарная свободная конвекция. Увеличение плотности поверхностных слоев водоема может произойти также за счет увеличения мутности, обусловленной притоками, или осолонения при испарении.

4 ТЕПЛИЦА Земля в теплице нагревается солнцем, горячий воздух подымается вверх и упирается В крышу теплицы

5 ПЕЧЬ Русская печь Русская печь Состоит из Состоит из Трёх частей: Трёх частей: Поддувало Поддувало Отделения Отделения Для Для приготовления пищи приготовления пищи Труба с заслонкой Труба с заслонкой

6 БРИЗ Бриз -это ветер Бриз -это ветер Днём песок нагревается, теплый воздух поднимается вверх Днём песок нагревается, теплый воздух поднимается вверх На его место тянет холодным воздухом с моря или реки, поэтому у реки всегда прохладно. На его место тянет холодным воздухом с моря или реки, поэтому у реки всегда прохладно.

7 Термос В термосе применяется три степени защиты от излучения. Зеркальная поверхность защищает от излучения. В термосе применяется три степени защиты от излучения. Зеркальная поверхность защищает от излучения. Пробка защищает от конвекции, а слой вакуума между стеклянными оболочками защищает от теплопроводности. Пробка защищает от конвекции, а слой вакуума между стеклянными оболочками защищает от теплопроводности.

8 Таким образом, гидравлика жидкости (поле скоростей) при вынужденной конвекции мало зависит от температуры и поэтому может и должна определяться до начала теплового расчета; она является заданным условием решения тепловой задачи, в то время как гидравлика при свободной (естественной) конвекции прямо связана с тепловым режимом рассматриваемого водного объекта, и поэтому здесь вопросы гидравлики и термики должны рассматриваться совместно, что принципиально существенно усложняет задачу. Таким образом, гидравлика жидкости (поле скоростей) при вынужденной конвекции мало зависит от температуры и поэтому может и должна определяться до начала теплового расчета; она является заданным условием решения тепловой задачи, в то время как гидравлика при свободной (естественной) конвекции прямо связана с тепловым режимом рассматриваемого водного объекта, и поэтому здесь вопросы гидравлики и термики должны рассматриваться совместно, что принципиально существенно усложняет задачу. Часто имеет место одновременно вынужденная и свободная конвекция. Часто имеет место одновременно вынужденная и свободная конвекция. Третья форма передачи теплоты обусловлена лучистым (радиационным) теплообменом и совершается путем двойного превращения энергии: сперва из тепловой в электромагнитную в месте излучения, а затем, после того как она прошла весь путь в теплопрозрачной среде, обратно в тепловую в месте поглощения. Таким образом, эта форма передачи теплоты характеризуется тем, что часть энергии тела, определяемая температурой его поверхности, преобразуется в энергию теплового излучения и уже в таком виде передается в окружающее пространство. Встречая на своем пути другое тело, лучистая энергия частично отражается от его поверхности и частично поглощается им, т. е. проникает на некоторую его глубину, зависящую от прозрачности тела. Третья форма передачи теплоты обусловлена лучистым (радиационным) теплообменом и совершается путем двойного превращения энергии: сперва из тепловой в электромагнитную в месте излучения, а затем, после того как она прошла весь путь в теплопрозрачной среде, обратно в тепловую в месте поглощения. Таким образом, эта форма передачи теплоты характеризуется тем, что часть энергии тела, определяемая температурой его поверхности, преобразуется в энергию теплового излучения и уже в таком виде передается в окружающее пространство. Встречая на своем пути другое тело, лучистая энергия частично отражается от его поверхности и частично поглощается им, т. е. проникает на некоторую его глубину, зависящую от прозрачности тела. Скорости передачи теплоты указанными способами различны. Радиационным способом совершается практически мгновенная передача теплоты; так, в воздухе скорость передачи равна км/с. При конвективном способе скорость передачи теплоты полностью зависит от скорости движения жидкости; так, например, в реке она может составлять 1-2 м/с. Скорости передачи теплоты указанными способами различны. Радиационным способом совершается практически мгновенная передача теплоты; так, в воздухе скорость передачи равна км/с. При конвективном способе скорость передачи теплоты полностью зависит от скорости движения жидкости; так, например, в реке она может составлять 1-2 м/с.

9