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火烧炉内的温度场很复杂
发布者:火烧炉
火烧炉内的温度场很复杂,而且即使在很简单的辐射换热情况下,介质的温度场也是相当复杂的。当介质和固体壁面之间进行辐射换热,只要介质温度不等于壁面温度,则介质温度不可避免地要出现某种程度的不均匀。壁面处的冷却强度最大,离开壁面越远,冷却强度越小。而且,减弱系数越大,冷却强度随距离的变化越显著。
    由此可以看出,在这种情况下,即使开始时介质的温度场是均匀的,由于靠近壁面处介质的冷却强度较大,,经过一段时间以后,不可避免,介质中将出现温度不均匀性,靠近壁面处的介质温度要降低得多一些,离开壁面越远,温度降低的程度越小,而且,减弱系数越大,温度差别越大。
    以上讨论的是当介质静止不动的情况,如果介质是流动的,则情况又将有所不同。假定介质沿着一个温度较低的黑体壁面流动,不考虑介质中的紊流质量交换,开始时温度是均匀的,由于前述原因,经过一段距离后,介质温度将出现不均匀。这时温度的变化还将和速度场有关。在一般情况下,靠近壁面处的气流速度要低一些,这将使得这里的温度降低更快,气流中心的速度较高,使中心的温度降低更慢。这样,温度的不均匀将比速度场均匀时更严重。如果靠近壁面处的气流速度比中心高,则温度场的不均匀性将减小。如果壁面处的速度比中心高得很多,则壁面处的温度有可能反而比中心高。
    如果在气流中还由于化学反应而析出热量,情况将更复杂。
    由于温度场不均匀,使传热计算大为复杂,因为必须考虑各部分介质之间的辐射换热。
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