Теплотехника. Кордон М.Я - 26 стр.

UptoLike

На участке гидродинамической и тепловой стабилизации потока
теплоотдача по мере развития пограничных слоев падает по длине канала, а
число Нуссельта уменьшается, асимптотически приближаясь к постоянному
значению Nu . Это значение Nu , называемое предельным, характеризует
интенсивность теплоотдачи полностью стабилизировавшегося потока. В трубах
длиной
,
ГТ
l l l l
среднюю теплоотдачу можно считать равной
предельной:
Nu =Nu (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Изменение локального
и среднего значения Nu по длине
1.6.5. Вязкостный режим
При ламинарном течении теплоносителя длины гидродинамического
Г
l и
термического
Т
l начальных участков определяются по формулам:
Г
l =L
Г
Red
э
(1.74)
Т
l
=L
Т
Prd
Э
, (1.75)
где L
Г,
L
Т
индивидуальные для каналов с разной формой поперечного
сечения постоянные;
d
э
эквивалентный диаметр сечения, d
э
=
4
f
П
, здесь
f
и
П
- площади и
периметр проходного сечения.
Постоянная L
Г
определяется по формуле:
1
Re
Г
L
Г
d
Э
=
l
(1.76)
Постоянная L
Т
определяется по формуле:
1
Re
Т
L
Т
d
Э
=
l
(1.77)
Для газов, у которых Pr1, расчетная длина начального теплового участка
может достигать значений
Т
l 100d
Э
. У очень вязких жидкостей (масел) Pr
1
и значение
Т
l изменяется в пределах (10
2
÷10
4
) d
Э
, т.е. практически весь канал
может представлять собой участок тепловой стабилизации.
    На участке гидродинамической и тепловой стабилизации потока
теплоотдача по мере развития пограничных слоев падает по длине канала, а
число Нуссельта уменьшается, асимптотически приближаясь к постоянному
значению Nu ∞. Это значение Nu ∞, называемое предельным, характеризует
интенсивность теплоотдачи полностью стабилизировавшегося потока. В трубах
длиной l l Г , l lТ среднюю теплоотдачу можно считать равной
предельной: Nu =Nu ∞ (рис. 1.9).




                          Рис. 1.9. Изменение локального
                         и среднего значения Nu по длине

                           1.6.5. Вязкостный режим

    При ламинарном течении теплоносителя длины гидродинамического l Г и
термического l Т начальных участков определяются по формулам:
                                l Г =LГRedэ                      (1.74)
                               l Т =L Prd ,                      (1.75)
                                    Т   Э
    где LГ, LТ – индивидуальные для каналов с разной формой поперечного
сечения постоянные;
                                              4f
    dэ– эквивалентный диаметр сечения, dэ=       , здесь f и П - площади и
                                              П
периметр проходного сечения.
    Постоянная LГ определяется по формуле:
                                      1 lГ
                                L =      ⋅                               (1.76)
                                 Г Re d
                                           Э
    Постоянная LТ определяется по формуле:
                                      1 lТ
                                L =     ⋅                                (1.77)
                                 Т Re d
                                           Э
    Для газов, у которых Pr≈1, расчетная длина начального теплового участка
может достигать значений l Т ≈100dЭ. У очень вязких жидкостей (масел) Pr 1
и значение l Т изменяется в пределах (102÷104) dЭ, т.е. практически весь канал
может представлять собой участок тепловой стабилизации.