10-6.2. Коэффициенты теплопереноса

где λ — коэффициент молекулярной теплопроводности, λк — коэффициент конвективной теплопроводности, равный произведению коэффициента теплообмена α на характерный размер l,

λл— коэффициент лучистой теплопроводности, определяемый соотношением

где qл — лучистый поток тепла, εч — степень черноты поверхности поры.

Известно, что при (Gr• Рr) < 103 отношение λэ/λ = 1, т. е. эквивалентный коэффициент теплопроводности равен истинному.

Так как характерный размер l входит в критерий Gr в третьей степени, то при диаметре поры меньше 5 мм (5 •10-3 м) и Δt = 10° С конвективный теплообмен практически равен нулю.

Несколько большее значение имеет коэффициент лучистой теплопроводности λл, который прямо пропорционален первой степени диаметра поры [см. формулу (10-6-7)], поэтому для поры диаметром 5 мм отношение λл/λ составляет около 0,75 при перепаде температуры 10° С и степени черноты стенок поры 0,85. Если диаметр поры уменьшить в 100 раз (l≤0,05 мм), то λл будет составлять 7,5% λ, т. е. лучистым теплообменом можно пренебречь.

Следовательно, в капиллярно пористом теле (радиус капилляров меньше 10-3 см) при малых перепадах температуры передача тепла конвекцией и излучением в порах тела ничтожно мала по сравнению с передачей теплопроводностью.