Изменение локального коэффициента теплоотдачи вдоль образующей поперечного сечения горизонтальной трубы при естественной конвекции связано с рядом факторов, таких как температура поверхности трубы, температура окружающей среды и физические свойства жидкости.

Рассмотрим подробнее, как это происходит:

1. Температура поверхности трубы: При нагревании трубы, температура ее поверхности будет выше, чем температура окружающего воздуха. Это создаёт градиент температур, который способствует возникновению естественной конвекции.
2. Физические свойства жидкости: При изменении температуры изменяются и физические свойства жидкости, такие как вязкость и плотность. Это, в свою очередь, влияет на формирование конвективных потоков.
3. Конвективные потоки: В результате нагрева воздуха у поверхности трубы, он становится менее плотным и начинает подниматься вверх. На его место поступает более холодный воздух, который также нагревается. Это приводит к образованию конвективных ячеек.
4. Локальный коэффициент теплоотдачи: Коэффициент теплоотдачи (h) зависит от скорости потока и градиента температур. В начале трубы, где температура поверхности значительно выше, коэффициент теплоотдачи будет выше из-за более интенсивной конвекции. Однако, по мере удаления от начала трубы, температура воздуха, который контактирует с трубой, будет постепенно увеличиваться, что может привести к снижению градиента температур и, соответственно, к уменьшению локального коэффициента теплоотдачи.

Таким образом, локальный коэффициент теплоотдачи вдоль образующей поперечного сечения горизонтальной трубы при естественной конвекции может изменяться, и его значение будет зависеть от температуры поверхности трубы и окружающего воздуха, а также от характеристик самих конвективных потоков. В результате, вблизи начала трубы коэффициент теплоотдачи будет высоким, а вдали от нее он может снижаться.