ВІЛЬНА КОНВЕКЦІЯ — ДОСЛІДЖЕННЯ РЕГУЛЯРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМУ В РІЗНИХ ШАРАХ ПО ВИСОТІ РІДИНИ

Анотація

Досліджено темп охолодження (нагрівання) дослідних рідин окремо для п’яти термопар, розташованих на різній висоті експериментального зонду.

Дослідження проведено на експериментальному стенді в системі «навколишнє середовище І — тіло ІІ», де «навколишнє середовище І» — це вода, а «тіло ІІ» — досліджуване рідинне середовище в тонкій металевій циліндричній оболонці в умовах вільної конвекції.

Вивчено темп охолодження (нагрівання) для дослідних рідин: вода, соняшникова олія, гліцерин дис­тильований.

Проаналізовано процеси охолодження (нагрівання) за умов вільної конвекції нестаціонарного теплообміну. Дослідження проведено на експериментальному стенді, який складається із зовнішньої металевої посудини, в якій знаходиться навколишнє середовище з температурою t₁, внутрішньої металевої циліндричної посудини, в якій знаходиться дослідне рідинне середовище з температурою t₂. Відповідно в гарячу та холодну рідини розміщували зонди з п’ятьма термопарами для вимірювання значень температур у фіксований час

Нестаціонарні процеси теплопровідності відбуваються за нагрівання або охолодження тіл, речовин, газових середовищ і супроводжуються зміною ентальпії. Нестаціонарний та стаціонарній процеси нагрівання тіла за рахунок внутрішнього джерела теплоти, електричного нагрівача досліджено в лабораторних умовах, визначено теплофізичні властивості матеріалів, тіл речовин, де охолодження відбувалося за рахунок навколишнього повітря.

Аналіз надлишкової температури, проведений окремо для кожної термопари, розміщеної по висоті циліндричного об’єму, показує, що зберігається лінійність залежності Ln ϑ = f(τ), при цьому проявляється вплив вільної конвекції на величину m. Величина m залежить від висоти шару рідини, в якому вимірюється температура.