Физика геосферы. Куштанова Г.Г. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

11
)(
1
ln
2
11
)(
2;1
221
2
11
2;1
жж
жж
ttk
dd
d
d
tt
q −=
++
−
=
π
αλα
π
Откуда линейный коэффициент теплоотдачи на 1 м длины трубы
221
2
11
1
ln
2
11
1
dd
d
d
k
αλα
++
=
Величина обратная называется термическим сопротивлением
Многослойная цилиндрическая стенка. В этом случае полный
температурный напор
)
1
ln
2
1
ln
2
11
(
322
3
21
2
111
2;1
dd
d
d
d
d
q
tt
жж
αλλαπ
+++=− (7)
Пример
. По трубе диаметром 60мм течет воздух со скоростью 5 м/с.
Определить значение среднего коэффициента теплоотдачи и количество
передаваемой теплоты, если средняя температура воздуха 100°С, а
температура стенки 30°С . λ
ж
=0.0321 Вт/м °С; ν
ж
=23.1310
-6
м
2
/с.
Re = wd/ν = 5*0.06/23.13⋅ 10
-6
= 12970, Re
0.8
= 1955,
Nu = 0.018*1955 = 35.2,
α = Nu*λ/d == 35.2Вт/(м
2
°С),
Q = π*d*L*α*∆T = 3.14*0.06*2.1*18.8*70 = 520 Вт
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ В ТРУБАХ
При вынужденном движении жидкости внутри трубы различают два
режима течения: ламинарный и турбулентный. Ламинарный режим
наблюдается при малых скоростях движения жидкости. При скоростях
потока, больших некоторого значения w
кр
,, режим течения переходит в
турбулентный. Для различных жидкостей и трубопроводов критическая
скорость различна.
Степень турбулентности потока принято характеризовать отношением
величины средней скорости турбулентных пульсаций v
п
к скорости
движения потока w
0
k=v
п
/w
0
.
Режим течения жидкости определяется по величине числа Re. Если Re
меньше критического Re
кр
, то режим течения ламинарный. При движении
жидкости в трубах Re
кр
=2 10
3
.Развитый турбулентный режим течения
устанавливается при значениях Re>10
4
. Диапазон изменения 2000 до 1•10
4
соответствует переходному режиму течения.
Для ламинарного изотермического режима характерно
параболическое распределение скоростей по сечению (рис. 1 а) 
                  π (t ж1 − t;ж 2 )
    q=                        = kπ (t ж1 − t;ж 2 )
         1      1 d2    1
              +  ln +
       α 1 d 1 2λ d 1 α 2 d 2
    Откуда линейный коэффициент теплоотдачи на 1 м длины трубы
                  1
    k=
         1      1 d2    1
              +  ln +
       α 1 d 1 2λ d 1 α 2 d 2
    Величина обратная называется термическим сопротивлением
    Многослойная цилиндрическая стенка. В этом случае полный
температурный напор
                  1    q 1    d      1    d    1
    t ж1 − t ; ж 2 =  +    ln 2 +
                           (            ln 3 +     )            (7)
              π α 1d1 2λ1 d1 2λ2 d 2 α 2 d 3
    Пример. По трубе диаметром 60мм течет воздух со скоростью 5 м/с.
Определить значение среднего коэффициента теплоотдачи и количество
передаваемой теплоты, если средняя температура воздуха 100°С, а
температура стенки 30°С . λж=0.0321 Вт/м °С; νж=23.1310-6 м2/с.
    Re = wd/ν = 5*0.06/23.13⋅ 10-6 = 12970, Re 0.8 = 1955,
     Nu = 0.018*1955 = 35.2,
    α = Nu*λ/d == 35.2Вт/(м2 °С),
     Q = π*d*L*α*∆T = 3.14*0.06*2.1*18.8*70 = 520 Вт

        ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ В ТРУБАХ
    При вынужденном движении жидкости внутри трубы различают два
режима течения: ламинарный и турбулентный. Ламинарный режим
наблюдается при малых скоростях движения жидкости. При скоростях
потока, больших некоторого значения wкр,, режим течения переходит в
турбулентный. Для различных жидкостей и трубопроводов критическая
скорость различна.
    Степень турбулентности потока принято характеризовать отношением
величины средней скорости турбулентных пульсаций vп к скорости
движения потока w0 k=vп/w0.
    Режим течения жидкости определяется по величине числа Re. Если Re
меньше критического Reкр, то режим течения ламинарный. При движении
жидкости в трубах Reкр =2 103.Развитый турбулентный режим течения
устанавливается при значениях Re>104. Диапазон изменения 2000 до 1•104
соответствует переходному режиму течения.
    Для     ламинарного     изотермического     режима       характерно
параболическое распределение скоростей по сечению (рис. 1 а)



                                                                     11

Страницы