39
Характер движущегося потока (его ламинарность или турбу-
лентность) определяется численным значением критерия Рейнольдса
Re=W*L/V, (3.13)
где
W - скорость частиц, L - характерный размер канала, V -
кинематический коэффициент вязкости.
При ламинарном движении естественная конвекция в
нормальном к стенке направлении незначительна и теплота пере-
дается в основном теплопроводностью. При турбулентном движении
перенос тепла осуществляется перпендикулярным к поверхности
канала перемещением частиц. Количество тепла, передаваемое
конвекцией, определяется формулой
Q
к
=
α
к
(t
1
- t
2
) F
τ
, (3.14)
где
α
к
- коэффициент теплопередачи конвекцией, зависящий от
вида теплоносителя, формы воспринимающего тела, турбулентности
потока и пр.
Определяется
α
к
экспериментально. Теплопередача конвекцией
имеет решающую роль при температурах от 600 до 700 и скорости
потока более 5 м/с, т.е. в термических печах. В кузнечных печах ее
значение второстепенно.
3.3 Передача теплоты излучением
Передача теплоты излучением происходит путем превращения
тепловой энергии в энергию электромагнитного излучения, которое
распространяется в пространстве со скоростью света
. Количество
энергии излучения зависит от физических свойств и температуры
излучающего тела. В зависимости от длины волны колебаний
электромагнитные поля подразделяются на радиоволны (
α
> 400 мкм),
тепловые инфракрасные лучи (
α
= 400 ...0,8 мкм), видимые световые
лучи (
α
= 0,4...0,02 мкм), лучи Рентгена (
α
= 0,02...0,001 мкм), гамма
лучи и космическое излучение (
α
= 0,01...0,00001 мкм). В зависимости
от длины волны лучи обладают различными свойствами. Из всех лучей
интерес для теплопередачи представляют тепловые лучи с
α
= 0,8...40
мкм.
Количество теплоты, излучаемого поверхностью
S в единицу
времени, называется лучистым тепловым потоком
Q
л
(Вт).
Величина лучистого теплового потока, отнесенная к единице
поверхности, называется плотностью лучистого потока Е, или
лучеиспускательной способностью:
Е = Q/S (Вт) (3.15)