основним показником теплотехнічних якостей кузова вагона є коефіцієнт теплопередачі його огороджень. коефіцієнт теплопередачі характеризується кількістю тепла, що проходить в одиницю часу через 1 м2 площі огороджень, якщо різниця температур по її сторонах складає 1°С. він має вимірність [кдж/(м2´К´год) або Вт/(м2´К)] і позначається буквою Кт.
Коефіцієнт теплопередачі можна визначити за наступною формулою:
, (2.1)
де aзов, aв- це коефіцієнти тепловіддачі відповідно від зовнішнього повітря зовнішній стінці і від повітря всередині вагона до внутрішньої стінки;
li - це коефіцієнт теплопровідності;
- це товщина і-го шару.
Коефіцієнт тепловіддачі являє собою кількість теплоти, передану від теплоносія до одиниці поверхні стінки за одиницю часу при різниці температур рідкого теплоносія і поверхні стінки в 1°С [кДж/(м2´К´год) або (Вт/м2´К)].
Величина aзов залежить від швидкості і характеру руху повітряного потоку, що обдуває зовнішню поверхню. Чим більше швидкість, тим більше маса повітря, що вступає в теплообмін з поверхнею стін і, тим більше значення aзов. Характер потоку - спокійний (ламінарний), при якому струмені повітря рівнобіжні, або із завихреннями (турбулентний) - залежить від його кута в напрямку до поверхні, що обдувається, від характеру самої поверхні і її площі. При більшому куті напрямку потоку і при нерівній (шорсткуватої з виступаючими частинами) поверхні утворюються завихрення, велика частина повітря входить у зіткнення з поверхнею і значення aзов збільшується. Якщо поверхня рівна, то чим більше її площа (точніше довжина в напрямку потоку), тим спокійніше характер потоку і менше значення aзов.
Для вагонів напрямок потоку повітря і поверхні, що обдувається, часто співпадає, або трапляється так, що потік знаходиться під невеликим кутом до більшої частини поверхні – бокових стін, даху і підлоги Конфігурація і характер пасажирських і ізотермічних вагонів, для яких визначаються значення коефіцієнта Kт, приблизно однакові, тому для визначення значення aзов можна скористатися емпіричною формулою, у якій змінними величинами є лише швидкість руху вагона і його довжина:
aзов= ; (2.2)
де v - швидкість руху потяга, км/год (приймемо v=100 км/год);
L - довжина кузова, м.
Величина aв залежить від тих же показників і параметрів, що і aзов. Але швидкості руху повітря всередині вагона значно менше швидкостей атмосферного повітря, а конвективні швидкості в результаті теплообміну між внутрішніми поверхнями і повітрям у вагоні сильно гальмуються внутрішнім устаткуванням. Тому величина aв менше величини aзов навіть у вагоні, що не рухається. Для поверхонь стін і даху слід приймати aв=24 кДж/м2´К´год, а для підлоги - aв=21 кДж/м2´К´год.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 282.