生產(chǎn)過程中扁絲在熱風箱中受到對流給熱的原理和特點,重點探討了扁絲受熱速度快;空氣給熱溫度、流速、方向的影響;扁絲持續(xù)受熱問題;影響扁絲受熱因素多問題以及多點拉伸問題。
1、扁絲受熱過程的描述
空氣這種流體和其它流體一樣,對扁絲給熱時,根據(jù)流體力學的規(guī)律,扁絲表面必然有一層滯流層(δ),如圖1所示。因此,在給熱過程中,溫度較高(tk)的空氣與滯流層外緣接觸并給熱,這個過程是熱對流;然后滯流層外緣向內(nèi)傳熱直到扁絲外壁獲得溫度(tw),這個過程是熱傳導(dǎo);后是扁絲外壁獲得的溫度(tw)再向(h)厚的扁絲內(nèi)部傳熱,直到扁絲內(nèi)部獲得溫度(tn),這個過程也是熱傳導(dǎo)。
2、扁絲受熱速率的計算
扁絲對流傳熱是一個極其復(fù)雜的過程,很難精確計算扁絲受熱的速率。目前還沒有學者研究這方面的計算,我們只能采用牛頓冷卻定律作為此計算基礎(chǔ), 即熱流速率應(yīng)dQ/dτ應(yīng)與扁絲壁面面積dF和壁面與流體間的溫度差(tk—tw)成正比。
3、影響給熱的各種因素
(1)流體的種類:牛頓型和非牛頓型;空氣為牛頓型流體;
(2)流體的性質(zhì):密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、粘度等;
(3)流體運動狀況:流動速度快慢;滯流、過度、湍流;
(4)流體對流狀況:自然流動、強制流動;
(5)傳熱壁形狀、位置及大小:板、管、管束等;水平、垂直、同向、逆向;
(6)傳熱壁的溫度、流體的溫度、流體的壓強。