Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике § 3. ИГОЛЬЧАТЫЕ РАДИАТОРНЫЕ СИСТЕМЫОдно из достоинств термоэлектрических охлаждающих приборов — это возможность создания сосредоточенных термобатарей, в которых отдельные термоэлементы расположены близко друг к другу. Однако сосредоточение термоэлементов на небольшой площади термобатереи требует создания со стороны горячих спаев эффективных компактных поверхностей теплообмена. Использование радиаторов с естественно-конвекционным теплообменом из-за низких значений коэффициента теплообмена не позволяет создать компактную конструкцию системы теплоотвода. Радиаторные системы с принудительным обдувом позволяют получить коэффициенты теплообмена в 8—10 раз большие, чем в системах с естественной конвекцией. Известно, что для этих систем коэффициент теплообмена пластинчатых ребер зависит от скорости газового потока и геометрии взаимного расположения радиаторных пластин. При этом уменьшение ширины пластины в направлении потока обдувающего воздуха приводит к увеличению коэффициента теплообмена. Однако значительное уменьшение ширины радиаторной пластины при данной ее толщине приводит к возрастанию перепада температур по высоте ребра, что при интенсивной теплоотдаче практически полностью аннулирует выигрыш в увеличении коэффициента теплообмена. Эффективность теплоотдачи радиаторной пластины, обдуваемой воздухом, может быть в значительной степени повышена, если пластина имеет большое теплопроводящее сечение по отношению к ее периметру. Ребром подобного типа является игла. Такие радиаторные системы называются игольчатыми. Был проведен ряд экспериментов по исследованию коэффициента теплоотдачи игольчатых радиаторных систем, работающих в условиях естественной конвекции. В результате этих работ было установлено, что для системы игл, расположенных в шахматном порядке, турбулиэация воздушного потока в радиаторной системе резко увеличивает ее аэродинамическое сопротивление. В то же время заметное увеличение коэффициента теплоотдачи наступает при скорости потока воздуха При принудительном обдуве игольчатой системы радиаторов коэффициент их теплоотдачи может быть значительно повышен и может достигнуть значений Рассмотрим в общих чертах работу игольчатой радиаторной системы, обдуваемой потоком воздуха. Обдув одиночной иглы круглого сечения при возрастанием величины При шахматном расположении игл воздушный поток оказывается сильно турбулиэованным, что приводит к резкому увеличению коэффициента теплоотдачи. Следует отметить, что коэффициент теплоотдачи имеет различное значение по окружности цилиндра, образующего радиаторную иглу.
Рис. 40. Зависимость теплоотдачи иглы от угла между направлением воздушного потока и местом теплосъема. На рис. 40 приведена зависимость интенсивности теплоотдачи по окружности иглы, обдуваемой потоком воздуха, для двух значений числа Рейнольдса:
где
Рис. 41. Зависимость истинного коэффициента теплоотдачи (а) от приведенного коэффициента Эти условия относятся к скоростям воздушного потока, при которых Аналитическое определение численного значения коэффициента теплоотдачи игольчатых радиаторных систем является довольно сложной теплотехнической задачей. Однако в первом приближении для оценки значения этого коэффициента можно воспользоваться соотношением
где Для определения истинного значения коэффициента теплоотдачи а можно воспользоваться графиком, ивображенным на рис. 41, где приведена зависимость Следует отметить, что соотношение для определения приведенного коэффициента теплоотдачи является сугубо приближенным, справедливым при предположении, что скорость обдува радиаторной системы соответствует числам Рейнольдса, лежащим в пределах
|
1 |
Оглавление
|