Составители:
Рубрика:
48
поправка
25,0
s
0
Pr
Pr
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
>
1. Значения показателей степени сомножителей в
формуле
(5.17) приведены в табл.6 в зависимости от конкретного случая
теплообмена (см. рис. 5.2, 5.3 и 5.4) и значения критерия Рейнольдса [6].
Таблица 6
Re
0
C m n P
рис. 5.2
< 2⋅10
3
> 2⋅10
3
0,15
0,021
0,33
0,8
0,43
0,43
0,1
0
рис.5.3
< 10
3
> 10
3
0,56
0,28
0,5
0,6
0,36
0,36
0
0
рис. 5.4
2 – 200
200 - 1700
0,106
0,61
1,0
0,67
0
0
0
0
При использовании табл. 6 следует иметь ввиду два обстоятельства:
а) при выборе характерного размера здесь при обтекании плит, пла-
стин и стержней в качестве характерного (определяющего) принят размер
омываемой поверхности по направлению движения среды. Например,
при протекании воздуха через слой частиц произвольной формы (абра-
зивный круг) характерным размером является эквивалентный диаметр
3
э
V6d
π
⋅⋅=
, где V – средний объем частиц зерна.
б) когда рассчитывают коэффициент теплоотдачи
α
при поперечном обте-
кании цилиндрических поверхностей и стержней в реальных производственных
условиях, поток жидкости или газа может быть направлен не перпендикулярно к
продольной оси цилиндра (стержня), а под некоторым углом
ϕ
к ней. В этом
случае в формулу
(5.17) следует вводить поправку
ε
= ехр [- 4
⋅
10
-6
⋅
(90
°
-
ϕ
)
3
],
учитывающую изменение коэффициента теплоотдачи при наклоне струи.
3.5.9. Примеры решения задач
Пример 1. Определить теплоту, рассеиваемую в окружающую среду
шпиндельной бабкой прецизионного станка, если температура ее поверх-
ности 32
°С, температура окружающей среды 20°С, наружная поверх-
ность бабки 1,44м
2
(ширина 400 мм, высота 600 мм, длина 600 мм).
Для данного случая применима формула
(5.15). Так как шпиндель-
ная бабка ограничена вертикальными поверхностями и крышкой, отдаю-
щей теплоту вверх, то К = 1. В соответствии с уравнением (5.15) крите-
рий Грасгофа должен быть вычислен при температуре окружающей сре-
ды.
Вычисляем критерий Грасгофа
Gr при t
0
= 20
°
C. Для воздуха кинемати-
ческая вязкость при этой температуре
v = 15,24·10
-6
м
2
/с
, коэффициент тепло-
проводности
λ=257,2·10
-4
Вт/(м·К)
0 ,25
⎛ Pr ⎞
поправка ⎜⎜ 0 ⎟⎟ > 1. Значения показателей степени сомножителей в
⎝ Prs ⎠
формуле (5.17) приведены в табл.6 в зависимости от конкретного случая
теплообмена (см. рис. 5.2, 5.3 и 5.4) и значения критерия Рейнольдса [6].
Таблица 6
Re0 C m n P
< 2⋅103 0,15 0,33 0,43 0,1
рис. 5.2 0,021 0,8 0,43 0
> 2⋅103
< 103 0,56 0,5 0,36 0
рис.5.3 0,28 0,6 0,36 0
> 103
2 – 200 0,106 1,0 0 0
рис. 5.4
200 - 1700 0,61 0,67 0 0
При использовании табл. 6 следует иметь ввиду два обстоятельства:
а) при выборе характерного размера здесь при обтекании плит, пла-
стин и стержней в качестве характерного (определяющего) принят размер
омываемой поверхности по направлению движения среды. Например,
при протекании воздуха через слой частиц произвольной формы (абра-
зивный круг) характерным размером является эквивалентный диаметр
d э = 3 6 ⋅ V ⋅ π , где V – средний объем частиц зерна.
б) когда рассчитывают коэффициент теплоотдачи α при поперечном обте-
кании цилиндрических поверхностей и стержней в реальных производственных
условиях, поток жидкости или газа может быть направлен не перпендикулярно к
продольной оси цилиндра (стержня), а под некоторым углом ϕ к ней. В этом
случае в формулу (5.17) следует вводить поправку ε = ехр [- 4⋅10-6 ⋅ (90° - ϕ)3],
учитывающую изменение коэффициента теплоотдачи при наклоне струи.
3.5.9. Примеры решения задач
Пример 1. Определить теплоту, рассеиваемую в окружающую среду
шпиндельной бабкой прецизионного станка, если температура ее поверх-
ности 32°С, температура окружающей среды 20°С, наружная поверх-
ность бабки 1,44м2 (ширина 400 мм, высота 600 мм, длина 600 мм).
Для данного случая применима формула (5.15). Так как шпиндель-
ная бабка ограничена вертикальными поверхностями и крышкой, отдаю-
щей теплоту вверх, то К = 1. В соответствии с уравнением (5.15) крите-
рий Грасгофа должен быть вычислен при температуре окружающей сре-
ды.
Вычисляем критерий Грасгофа Gr при t0 = 20 °C. Для воздуха кинемати-
ческая вязкость при этой температуре v = 15,24·10-6м2/с , коэффициент тепло-
проводности λ=257,2·10-4 Вт/(м·К)
48
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »
