Где посчитать расход жидкости при подъеме ее в результате нагрева

[lazybird-ru.livejournal.com]

Может подскажите куда копать. Вертикальный металлический цилиндр (ротор вертикально установленного электродвигателя) В нем канал(ы), там вода отбирает тепло (макс. температура в центре) и поднимается вверх, "самотеком", как в гравитационной системе отопления. Как посчитать расход воды? Какой расчетный софт, например у Ansys может считать такое? По хорошему, учитывать шероховатость поверхности (ламинированная, листы стали).

Хочется понять, будет ли там какой-то заметный расход жидкости.

Comments

[lazybird-ru.livejournal.com]

> в вашем расчете поднимается или вы видите эффект на практике?

На практике вижу в системах отопления с естественной циркуляцией, когда без насоса движение теплоносителя обеспечивается матушкой Гравитацией. В моем случае я пытаюсь оценить величину. Например, я считал систему отопления в спец. польском софте, забыл название. Так вот софт умел учитывать прибавку гравитационной составлющей, скажем так. В картинке все то же самое — снизу подходит "обратка" с охлажденной водой, она нагревается в трубе и в ней же поднимается вверх. Имхо, здесь конвекции внутри такого малого объема трубы может и не быть, но вот гравитационная составляющая быть обязана. Но может быть задушена гидравлическим сопровлением и прочими вязкостями — это понятно.

Поэтому число Рэлея тут, кажется, не к чему приложить.

[shurikk77.livejournal.com]

В системе отопления вода охлаждается, становится тяжелее и опускается. А у вас я радиаторов не вижу...

[lazybird-ru.livejournal.com]

> вода охлаждается, становится тяжелее и опускается

А та вода, что нагревается, становится легче и поднимается роли не играет?

> радиаторов не вижу

Опускается в других местах, через щели в пазах статора, или через доп. каналы по вншней стороне статора под оболочкой двигателя и т.д. Мне казалось, что должно быть понятно, что где-то она потом где-то возвращается.

[grumbler.livejournal.com]

> А та вода, что нагревается, становится легче и поднимается роли не играет?

именно это и называтся натуральной конвекцией. Если извне вы подталкиваете насосом нагретую воду чтобы она пошла наверх, то тем самым вы подключаете принудительную конвекцию.

Роль принудительной конвекции — охлаждение. Расход жидкости является параметром которым вы управляете напрямую, а разность температур то что вы получаете в результате охлаждения.

В случае натуральной конвекции все наоборот. Разность температур будет увеличиваться (локальный перегрев) и возникающий гдрадиент температур будет заставлять горячую жидкость (пар в случае перегрева) двигаться вверх подсасывая холодную жидкость. Управлять напрямую вы перегревом не можете, процесс очень нестабильный.