ההשפעה של אוריינטציה על הגשמה טבעית: ⁇ מעשיית עבור מהנדסים

הדבקה טבעית היא מצב של העברת חום המתרחש כאשר תנועה נוזל נוצר על ידי כוחות חיקויים הנגרמים על ידי וריאציות צפיפות עקב הבדלים טמפרטורה. אוריינטציה של פני השטח משפיעה באופן משמעותי על היעילות של זיהום טבעי, המשפיע על שיעורי העברת חום. מהנדסים לעתים קרובות צריך לבצע חישובים מעשיים כדי לחזות ולייעל את ההשפעות האלה ביישומים שונים.

אפקט של אוריינטציה על העברת חום

הכיוון של פני השטח קובע את דפוס זרימת הנוזל שסביבו.משטחי Horizontal נוטים לפתח מאפיינים שונים של convection בהשוואה משטחים אנכיים או נטויים.לדוגמה, משטח אנכי בדרך כלל מקדם זרימה יציבה למעלה, שיפור העברת חום, בעוד משטחים אופקיים עשויים לחוות דפוסים זרימה מורכבים יותר.

שיטות רגיעה מעשיות

מהנדסים משתמשים במספרים ללא ממד כגון מספרי Grashof ו Nusselt כדי להעריך את התקני העברת חום בקונפדרציה טבעית.מספר Grashof מתייחס buoyancy לכוחות מולקו, בעוד מספר Nusselt מתואם את התקני הפחתת חום התנהגות. מזהמים אמפיריים משמשים לעתים קרובות על בסיס אוריינטציה פני השטח וגיאומטריה.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

שקול צלחת אנכית עם גובה של 2 מטרים ואת ההבדל הטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס מהאוויר שמסביב.שימוש בקורלציה אמפירית טיפוסית, מספר Nusselt ניתן להעריך כמו:

Nu = 0.59 * (Gr * Pr)0.25

כאשר Pr הוא מספר Prandtl, בדרך כלל סביב 0.7 עבור אוויר. Calculating Grashof מספר וערכי החלפת ערכים מאפשר מהנדסים לקבוע את מקדם העברת החום וחיזוי שפעת החום מן פני השטח.

מסקנה

אוריינטציה חיצונית ממלאת תפקיד מכריע בהעברת חום טבעי של זיהום. חישובים מעשיים באמצעות מספרים ללא ממד וקשרים אמפיריים מאפשרים למהנדסים לעצב ולייעל מערכות ביעילות, בהתחשב בהשפעת הכיוון על ביצועי העברת חום.