Теплотехника. Девочкина Л.Н - 19 стр.

такта «твердое тело - газ (или жидкость)» и имеет определенный физический смысл. Числен-
ное значение αk, как следует из уравнения (1), равно количеству тепла в Дж, прошедшему
через 1 м2 поверхности твердого тела за 1 с при температурном напоре в 1 "С в результате
конвективной теплоотдачи.
    Чтобы пользоваться уравнением (1), значение αk должно быть известно. Его определяют,
пользуясь теорией подобия, согласно которой все величины, влияющие на теплоотдачу, со-
бираются в критерии подобия. Взаимосвязь между критериями (или критериальная зависи-
мость) устанавливается экспериментальным путем. В частности, для конвективной теплоот-
дачи при естественной конвекции в неограниченном (большом) объеме критериальная зави-
симость имеет вид:


Где



Nи - критерий (или число) Нуссельта;



Рr - критерий (или число) Прандля;



Gr - критерий (или число) Грасгофа.
Обозначения величин, входящих в уравнения (3)-(5), следующие:
l - характерный размер, м. В частности для труб


d- диаметр трубы, м;
λ - коэффициент теплопроводности среды, Вт/(м2*град);
                                                2
V- коэффициент кинематической вязкости среды, м /с;
                                     2
q= 9,81 - ускорение силы тяжести, м/с ;
Ср - удельная массовая изобарная теплоемкость окружающей среды, Дж/(кг*град);
 ρ - плотность среды, кг/м3;
β- коэффициент объемного расширения среды, 1/град.
    Для газов


T - абсолютная температура среды, К;
∆t - температурный напор, 0С или К.
    Все физические свойства среды, указанные выше, выбираются из таблиц при так назы-
ваемой "определяющей" температуре


    Значения коэффициентов "с" и "n", входящих в уравнение (2), находятся опытным путем
и зависят от характера движения окружающей среды (газа или жидкости) в пограничном
слое. Вид движения среды около твердого тела определяется формой и ориентацией поверх-
ности тела в пространстве, а также численной величиной произведения (Gr*Pr). В частности
для горизонтально расположенной цилиндрической трубы рекомендуемые значения "с" и "п"
приведены в табл. 1