1.3. КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЕПЛООТДАЧИ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

В некоторых случаях количество тепла, приобретаемого или отдаваемого телом, при прочих равных условиях приблизительно пропорционально поверхности тела и разности между его температурой и температурой окружающей среды. Поэтому для практических расчетов установившегося (постоянного во времени) теплового потока, подводимого (или отводимого) к твердой поверхности от обтекающих ее жидкости или газа, исторически установилась формула

    (1.3.1)

где — разность между средними температурами поверхности F и потока жидкости (газа), К; t — время, с. Множитель пропорциональности между величиной Q и произведением , обозначаемый буквой а, называется коэффициентом теплоотдачи и имеет размерность .

Как будет ясно из дальнейшего, формула (1.3.1) отнюдь не отражает действительной зависимости теплового потока от температуры, физических свойств и размеров тел, находящихся в тепловом взаимодействии. По существу, эта (формула является только некоторым формальным приемом, переносящим все трудности расчета теплопередачи на определение коэффициента а, который обычно в меньшей степени зависит от размеров поверхности теплообмена и от температурного напора, чем тепловой поток .

При расчетах теплопередачи от одной жидкой среды к другой, отделенной от первой твердой стенкой, в расчетной практике пользуются выражением, аналогичным формуле (1.3.1), но множитель пропорциональности обозначают буквой k и называют коэффициентом теплопередачи:

    (1.3.2)

Здесь — разность между средними температурами потока жидкости (газа), отдающего тепло, и потока жидкости (газа), воспринимающего это тепло, К.