Файл: Тепломассообмен Методические материалы для студентов Направление подготовки Теплоэнергетика и теплотехника Профиль Энергообеспечение предприятий Составитель доцент кафедры Энергетики и электротехнологии Артамонова Л..doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


при турбулентном режиме



Толщину гидродинамического и теплового пограничных слоев на расстоянии х от передней кромки пластины можно рассчитать по формулам:

при ламинарном режиме



при турбулентном режиме



Для пластины с необогреваемым начальным участком длиной при ламинарном режиме справедлива формула

,

где и – обогреваемая и полная длина пластины. Определяющий геометрический размер – .

Теплоотдача при движении потока внутри труб (каналов).

Ламинарный режимтечения в круглых трубах (Rеж<2000) при отсутствии свободной конвекции называется вязкостным, а при наличии свободной конвекции – вязкостно-гравитационным. Переход одного ре­жима в другой определяется величиной , которая на­ходится по определяющей температуре пограничного слоя

Для вязкостного режима движения при среднее по длине трубы число Нуссельта при



где и длина и внутренний диаметр трубы
; Ре – число Пекле, Ре= Re∙Pr.

Формула справедлива при Ре∙dв/l ≥20 и при отношении коэффициентов динамических вязкостей . Множи­тель используется только для капельных жидкостей. Опре­деляющий размер – внутренний диаметр трубы. Определяющая темпе­ратура для Gr, Рг,Nu,Ре, принимается . В противном случае определяющей температурой для принимают , где - среднелогарифмический температурный напор. Поправка на гидродина­мический начальный участок определяется по формуле , которая справедлива при . Если , то .

Форма поперечного сечения

канала

Эквива­лентный диаметр

Коэффициент кг

Коэффициент кт





Круглое сечение, – внут­ренний диаметр



0,065

0,055

0,07

Кольцевое сечение, отношение внутреннего диаметра к наружному 1>dва/dн≥ 0.1



0,010–0,015

0,05

0,06

Прямоугольное сечение со сторонами а и b,



0,023–0,075







Для вязкостно-гравитационного режима при в горизонтальных трубах длиной справедлива формула



Формула справедлива при

. .

В вертикальных трубах при совпадении направлений вынужденной и свободной конвекции у стенки средняя теплоотдача определяется формулой



здесь

Формула справедлива при



В вертикальных трубах при противоположных направлениях вынужденной и свободной конвекции у стенки средняя теплоотдача опре­деляется формулой



где при нагревании, при охлаждении жидкости.

Фор­мула справедлива при и (GrPr)пс=(1,5-12)∙106.

При турбулентном течении жидкости в прямых трубах и кана­лах с различной формой поперечного сечения ) справедлива формула М. А. Михеева



Для двухатомных газов (например, воздуха) при постоянных фи­зических свойствах можно использовать формулу




Коэффициент теплоотдачи , где - среднелогарифмическая разность температур. Определяющий геометрический размер для круглых труб – внутренний диаметр, для некруглых каналов – эквивалентный диаметр .Формула справед­лива при и . Коэффициент учиты­вает влияние начального теплового участка: при ; при определяется из таблицы:

Поправка εi для турбулентного режима

Re

l/d

1

2

5

10

15

20

30

40

10000

1,65

1,5

1,34

1,23

1,17

1,13

1,07

1,03

20000

1,51

1,4

1,27

1,18

1,13

1,1

1,05

1,02

50000

1,34

1,27

1,18

1,13

1,1

1,08

1,04

1,02

100000

1,28

1,22

1,15

1,1

1,08

1,06

1,03

1,02

1000000

1,14

1,11

1,08

1,05

1,04

1,03

1,02

1,01

Теплоотдача при поперечном обтекании труб и пучков

В следующих формулах определяющие величины – наружный диаметр трубок и средняя температура жидко­сти (кроме
); скорость потока подсчитывается по самому узкому поперечному сечению канала (пучка); и – относи­тельные поперечный и продольный шаги.

А. Одиночная труба. Для одиночной круглой трубы средняя тепло­отдача при нагревании жидкости определяется следующими формулами:

при



при



при



Для тонкой проволоки и круглой трубы в потоке трансформатор­ного масла при имеем



Б. Трубные пучки с гладкой поверхностью. Средняя теплоотдача для труб, расположенных в глубинном ряду шахматного пучка:

при и



при и



при

при