Тепломассообмен. Лабейш В.Г - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

19
4. Содержание отчета
Заполненная форма с результатами измерений, расчеты.
Литература: [1], с. 183...192; [2], с. 78...92, [3], с. 43…44.
Лабораторная работа 5
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ОБТЕКАНИИ ЦИЛИНДРА
ВОЗДУХОМ
1. Цель работы
Определение среднего коэффициента теплоотдачи при поперечном обтекании
цилиндра потоком воздуха, установление его зависимости от температурного
напора; сравнение опытных данных с расчетными.
2. Основные теоретические положения
Процесс теплообмена при поперечном обтекании труб имеет ряд особенностей,
связанных с гидродинамической картиной движения жидкости вблизи поверхности
труб. Главное безотрывное обтекание цилиндра имеет место при малых числах
Рейнольдса (Re<5)
. Для практики характерны значительно большие числа Re, при
этом обтекание трубы сопровождается образованием в кормовой части вихревой
зоны. Характер и условия омывания передней (фронтовой) и задней (кормовой)
половин цилиндра различны.
В лобовой точке набегающий поток разделяется на две части и плавно обтекает
переднюю часть периметра трубы. На поверхности трубы образуется пограничный
слой с наименьшей толщиной в лобовой точке
. Далее он нарастает в размерах.
Возрастание давления вдоль потока и подтормаживание жидкости стенкой трубы
приводит к появлению возвратного течения, оттесняющего пограничный слой от
поверхности трубы, отсюда происходит отрыв потока и образование вихрей.
Отрыв потока и образование вихрей являются основной особенностью
поперечного обтекания трубы.
Положение точки отрыва пограничного слоя зависит от
величины числа Re и
степени турбулентности набегающего потока. При малой степени турбулентности
внешнего потока и относительно небольших числах
Re течение в пограничном слое
вплоть до точки отрыва носит ламинарный характер; точка отрыва характеризуется
углом φ=80-85° по периметру. При числах Re=-(l-4)10
5
течение в пограничном слое
на значительной части периметра трубы становится турбулентным. Оно более
устойчиво, и зона отрыва смещается в область углов φ=120-140°.
Своеобразный характер омывания цилиндра отражается и на теплоотдаче.
Интенсивность теплоотдачи по периметру трубы неодинакова. Максимальное

Страницы