Transferul de caldura prin convectie

Transferul de caldura prin convectie

Convectia -modul de transmitere a caldurii specifice corpurilor in stare fluida intrucat se realizeaza prin deplasarea aparenta a substantei .

Se disting doua moduri de convectie :

convectie libera cand deplasarea fluidului se datoreaza diferentei de densitate dintre particulele reci si calde ale fluidului ;

convectie fortata -cand deplasarea fluidului este datorata unei energii  furnizata din exterior fie de la pompa ,fie de la un ventilator.

Fenomenul se constata in stratul limita (stratul din imediata apropiere a peretelui ).

Convectia depinde de urmatorii factori :

natura aparitiei miscarii fluidului ;

regimul de curgere al fluidului ;

parametrii fluidului ;

dimensiunea si forma aparatului in care se realizeaza curgerea .

Legea lui Newton:

Cantitatea de caldura transmisa prin convectie este proportionala cu diferenta de temperatura dintre cele doua corpuri care schimba caldura prin convectie cu suprafata de schimb de caldura , in timpul in care se desfasoara procesul .

cand coeficient de trecere a caldurii prin convectie ;

, q=densitate de flux termic la perete .

Convectia libera in spatii mari

Criteriul Granhoff

Criteriul Prandtl :

Criteriul Reynolds :

Criteriul Nusself :

Convectia libera in spatii inguste

Procesul de convectie libera in spatii inguste este determinat de proprietatile fizice ale fluidului , de intensitatea procesului si de dimensiunile spatiului in care se desfasoara procesul .

Daca deschiderea verticala este sufficient de mare (a) curentii

ascendenti si descendenti se misca liber si procesul este similar

cu cel de la convectia libera in spatii mari .

Daca deschiderea este mica , in miscarea fluidului apar circuite

de inaltime h.Inaltimea h depinde de intensitatea procesului , de

dar si de valorile parametrilor fluidului .

Convectia fortata

La trecerea caldurii prin convectie fortata se intalnesc mai multe cazuri :

trecerea caldurii la curgerea fluidului prin conducte si canale ;

trecerea caldurii la curgerea fluidului de-a lungul unui perete plan

Trecerea caldurii la un regim laminar de curgere :

Trecerea caldurii la un regim intermittent de curgere :

Trecerea caldurii la un regim turbulent de curgere a fluidului