Теоретические основы теплотехники. Тепломассообмен. Бухмиров В.В - 21 стр.

      Особо следует обратить внимание на то, что в расчетах по критериальным
формулам определяющие размер и температуру следует принимать точно такие
же, как их принял автор формулы при ее получении. Принятые автором форму-
лы характерные величины l0 , t0 и w0 указываются в комментариях к формуле.
      Алгоритм расчета коэффициента теплоотдачи заключается в следующем:
      1. Определяют вид конвективного теплообмена: свободная или вынужден-
ная конвекция и объект, где она происходит. Затем в литературе, например, в
учебнике [1] находят критериальные формулы этого вида конвекции. В задаче
№ 1-4 исследуют конвективный теплообмен при вынужденном течении жидко-
сти в трубах и каналах (см. с. 183÷192 учебника [1]), а в задаче № 1-5 рассмот-
рена свободная конвекция около вертикальной поверхности и поверхности го-
ризонтальной трубы (см. с 206÷208 учебника [1]).
      2. Согласно требованиям, изложенным в комментариях к критериальным
формулам, находят определяющие параметры:
      — определяющий размер;
      — определяющую температуру, по которой из таблиц свойств жидкости
[1, 2] находят ее физические свойства (ν, λ, Pr и т.д.);
      — при вынужденном течении жидкости в трубах и каналах по интеграль-
ному уравнению неразрывности рассчитывают определяющую скорость жид-
кости
                 G
            w0 =    ,                                                      (10)
                 ρf
где G – массовый расход жидкости, кг/с; ρ – плотность жидкости, кг/м3; f –
площадь поперечного сечения канала, м2.
      3. Определяют режим течения среды:
      — при вынужденном движении по критерию Рейнольдса (Re);
      — при свободном движении по критерию Рэлея (Ra = Gr ⋅ Pr)
и окончательно выбирают значения эмпирических коэффициентов в формулах
вида (4)÷(6), приведенных в учебнике [1].
      4. По критериальному уравнению находят безразмерный коэффициент те-
плоотдачи — число Нуссельта (Nu).
      5. Зная число Нуссельта рассчитывают величину коэффициента конвек-
тивной теплоотдачи α:
             λ
      α = Nu .                                                             (11)
             l0

    В заключение раздела приведем некоторые наиболее часто встречаемые
критериальные уравнения.
    1. Теплоотдача при свободной конвекции около горизонтальных труб
(формула И.М. Михеевой)
    Nu = 0,50(Gr ⋅ Pr )0, 25 ⋅ (Prж Prc )0, 25 ,                         (12)
    l0 = dн – наружный диаметр трубы; t0 = tж – температура жидкости вдали от
стенки.
                                     -21-