Теплоотдача при естественной конвекции

В условиях естественной конвекции, достаточно распространенной в технологических системах, охлаждение происходит в неподвижной газообразной или жидкой среде: скорость потока w = 0 и критерий Рейнольдса Re = 0. При охлаждении в воздушной среде нагретых в процессе обработки поверхностей деталей, станков, технологической оснастки и инструмента коэффициент теплоотдачи (4) может быть представлен:

. (7.5)

Величина коэффициента теплоотдачи существенно возрастает, если охлаждение осуществляется не в воздушной, а в жидкой среде. Для воды, водных растворов и жидкостей, физические свойства которых мало отличаются от свойств воды, коэффициент теплоотдачи может быть определен:

. (7.6)

Взаимосвязь коэффициента теплоотдачи для воздуха и воды с характерным размером l (для вертикальных плит и валов – высота плиты и длина вала, для горизонтальных плит и валов – наименьший размер плиты и диаметр вала) и температурой поверхности Q_S представлена на рис. 7.1.

Из графиков следует, что величина коэффициента теплоотдачи более чем в 100 раз возрастает, если охлаждение осуществляется не в воздушной, а в водной среде.