Коэффициент конвективного теплообмена показывает количество теплоты, которое окружающая среда подводит к поверхности тела площадью 1 м2 в секунду при разности температур между поверхностью тела и окружающей средой 1оС. Коэффициент теплоотдачи зависит от целого ряда факторов, в частности, от свойств среды, скорости ее движения, шероховатости поверхности и т. д.
Конвективный теплообмен описывается законом Ньютона
Q = α (tn – tc)Fτ
где Q – количество теплоты, переданное телу; α – коэффициент конвективного теплообмена (коэффициент теплоотдачи), Вт/м2 оС; tn – температура поверхности тела; tc – температура окружающей среды;F – площадь наружной поверхности тела;τ – продолжительность теплообмена.
Воздух при принудительной циркуляции:
α = 5,6 + 4υ, Вт/м2 оС, (2.2)
где υ – скорость движения воздуха, м/с.
Вода без циркуляции α = 350÷580 Вт/м2 оС.
Вода при принудительной циркуляции:
α = 350 +2100, Вт/м2 оС, (2.3)
где – скорость движения жидкости, м/с.
Водяной пар при конденсации α = 10500 Вт/м2 оС.
Интенсивность теплообмена тела с окружающей средой оценивается безразмерным критерием теплового подобия Био Bi:
, (2.4)
где R – определяющий размер (у цилиндра – радиус, у пластины–1/2 толщины).
