Основы теплотехники. Перенос энергии и массы. Овечкин Б.Б. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

l
0
– определяющий размер (длина, высота, диаметр).
Расчетные формулы конвективного теплообмена
Приведем некоторые основные расчетные формулы конвективного
теплообмена (академика М.А. Михеева), которые даны для средних
значений коэффициентов теплоотдачи по поверхности стенки.
1. Свободная конвекция в неограниченном пространстве:
Горизонтальная труба диаметром d при 10
3
<(Gr··Pr) <10
8
.
Nu = 0,5·(Gr
жd
·Pr
ж
)
0,25
(Pr
ж
/Pr
ст
)
0,25
Вертикальная труба и пластина:
1) ламинарное течение – 10
3
<(Gr ·Pr)
ж
<10
9
,
Nu
жdср
= 0,75· (Gr
жd
·Pr
ж
)
0,25
·(Pr
ж
/Pr
ст
)
0,25
;
2) турбулентное течение – (Gr ·Pr)
ж
> 10
9
,
Nu
жdср
= 0,15· (Gr
жd
·Pr
ж
)
0,33
·(Pr
ж
/Pr
ст
)
0,25
.
Здесь значения Gr
жd
и Pr
ж
берутся при температуре жидкости (газа), а
Pr
ст
при температуре поверхности стенки. Для воздуха Pr
ж
/Pr
ст
= 1 и
формулы упрощаются.
2. Вынужденная конвекция
Режим течения определяется по величине критерия Re.
Течение жидкости в гладких трубах круглого сечения.
1) ламинарное течение – Re < 2100
Nu
жdср
= 0,15·Re
жd
0,33
·Pr
ж
0,33
·(Gr
жd
·Pr
ж
)
0,1
·(Pr
ж
/Pr
ст
)
0,25
·ε
l
,
где ε
l
– коэффициент, учитывающий изменение среднего коэффициента
теплоотдачи по длине трубы, зависит от отношения длины трубы к его
диаметру (l/d). Значения этого коэффициента представлены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Значение ε
l
при ламинарном режиме
l/d 1 2 5 10 15 20 30 40 50
ε
l
1,9 1,7 1,44 1,28 1,18 1,13 1,05 1,02 1,0
2) переходной режим – 2100 < Re < 10
4
Nu
жdср
= К
0
·Pr
ж
0,43
·(Pr
ж
/Pr
ст
)
0,25
·ε
l
.
Коэффициент К
0
зависит от критерия Рейнольдса (Re) и
представлен в табл. 3.2.
64

Страницы