Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 150 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

149
l
,
w
f
,
f
,
ff
Pr
Pr
PrRe,Nu
ε
250
43080
0210
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
.
(15.76)
Представленные формулы можно также использовать для труб и каналов
некруглого сечения. При этом в качестве определяющего размера выбирается
эквивалентный диаметр канала
u
f
d
э
4
= , где f –площадь поперечного сечения
канала;
u – периметр поперечного сечения канала.
15.7. Теплоотдача при свободной конвекции
Теплоотдача при свободной конвекции встречается как в технике (нагрев
воды в котельных агрегатах), так и в быту (нагрев воздуха в помещении от
нагревательных приборов). Причина свободной конвекции – разность
плотностей в различных частях жидкости или газа при нагреве или
охлаждении.
Для расчета теплоотдачи при свободном движении теплоносителя
существует единое уравнение подобия для
тел различной конфигурации:
n
mm
cRaNu = ,
(15.77)
где
mmm
PrGrRa = − число Рэлея, при этом определяющую температуру для
расчета числа Рэлея принята средняя температура пограничного слоя
2
wf
m
TT
T
+
=
. Определяющий размер зависит от формы и расположения
поверхности теплообмена: для труб и шаров за определяющий размер следует
принимать их диаметр, для вертикальных плит – их высоту, для
горизонтальных поверхностей – наименьший горизонтальный размер. Значения
коэффициентов
с и n в этом уравнении зависят от числа Рэлея и приведены в
табл. 15.2.
Таблица 15.2
Ra
10
-3
…5·10
2
5·10
2
…2·10
7
2·10
7
…10
13
c
1,18 0,54 0,135
n
0,13 0,25 0,33
При расчете теплоотдачи горизонтальных поверхностей следует
учитывать, что если поверхность обращена кверху, полученные из уравнения
(15.77) значение коэффициента теплоотдачи
α
следует увеличить на 30%, если
книзу – уменьшить на 30%.
Три диапазона изменения числа
Ra соответствуют различным режимам
теплообмена. При
23
10510
⋅
=
−
...
R
a имеет место режим
псевдотеплопроводности, при котором движение среды почти не отражается на

Страницы