对流传热,气流速度和空气流量
热的或冷的垂直的表面产生垂直气流——计算气流速度和体积流量。
热的或冷的垂直表面将产生一个垂直向上或者向下气流如下图所示。
中间的空气速度对流气流的热或冷的表面平行,垂直距离——可以被估计为:
气流速度
vc= 0.65 (g l dt / (273 + te)]1/2(1)
在哪里
vc=在中心气流速度(米/秒)
g =重力加速度(9.81米/秒2)
l =垂直距离底部(或顶部)的表面(m)
dt = te- t年代=表面温度差异和空间环境
t年代=表面温度(oC)
te=周边环境——环境温度(oC)
冷的表面,空气将会向下流动——值将是负的。
风量
对流气流卷在一个垂直距离产生的热或冷的表面可以作为计算
Q = 0.019 (g (te- t年代)/ (273 + te)]0.4l1.2(2)
在哪里
Q =空气流量(m3每米/秒表面宽度)
例子——对流气流从冰冷的窗口
冷的气流速度在较低的水平(5oC)窗口,身高2米在一个房间的温度20.oC可以计算为
vc= 0.65((9.81米/秒2)(2)((20oC)——(5oC)) / (273 + (20oC))1/2
=0.65米/秒
一个窗口的气流卷(宽度1米)可以计算
Q = 0.019[(9.81米/秒2)((20oC)——(5oC) / (273 + (20oC))0.4(2米)1.2
=0.033米3/秒
=119年米3/小时
例子——一个加热元件(或散热器)和对流气流
顶部的气流速度的热(80oC)散热器与身高1米在一个房间的温度20.oC可以计算为
vc= 0.65((9.81米/秒2)(1)((80oC) - (20oC) / ((273 K) + (20oC))1/2
=0.92米/秒
散热器的空气流量(宽度1米)可以计算
Q = 0.019[(9.81米/秒2)((80oC) - (20oC) / ((273 K) + (20oC))0.4(1米)1.2
=0.025米3/秒
=90.4米3/小时