Выбор и расчет теплообменников. Виноградов С.Н - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Далее, разделив выражение (II) на (III), получим
Pe
a
wl
= .
Критерий Пекле Ре характеризует соотношение между интенсивностью
переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью в движущемся потоке.
Теперь рассмотрим подобие граничных условий. При турбулентном
движении через пограничный слой у стенки теплота проходит в основном за
счет теплопроводности:
δ
τλ
∂
∂
−=
t
FQ
.
Это же количество теплоты по уравнению теплоотдачи (из ядра потока к
стенке) будет определяться по формуле
τ
α
F)tt(Q
стж
−= .
При установившемся процессе количества теплоты, проходящие через
пограничный слои и из ядра потока к стенке, равны. Поэтому
=
∂
∂
−
δ
λ
t
)tt(
стж
−
α
. (10)
В общем случае аналитически это уравнение решить затруднительно, так
как неизвестна толщина пограничного слоя
δ
, которая является функцией
многих переменных. Поэтому неизвестно и распределение температуры по
толщине пограничного слоя
δ
. Подобное преобразование уравнения (10) дает
Nu
l
=
λ
α
.
Критерий Нусселъта Nu характеризует отношение суммарного переноса
теплоты конвекцией и теплопроводностью (т.е. теплоотдачей) к теплоте,
передаваемой теплопроводностью ( l - определяющий геометрический размер:
например, для потоков, движущихся в трубе - диаметр трубы). Поскольку
коэффициент теплоотдачи
α
в Nu в условия однозначности не входит, этот
критерий является определяемым.
Необходимым условием подобия процессов переноса теплоты является
соблюдение гидродинамического и геометрического подобия, т.е.
0Re),Fr,Ho(
f
= .
Таким образом, критериальное уравнение теплоотдачи принимает вид
0Re),Fr,Ho,Pe,Nu,Fo(f
1
=
или Re),Fr,Ho,Pe,Fo(fNu
2
=
.
Критерий Пекле часто представляют в виде произведения двух
безразмерных комплексов
PrRePe
⋅
= .
9
                                                        wl
     Далее, разделив выражение (II) на (III), получим      = Pe .
                                                        a
      Критерий Пекле Ре характеризует соотношение между интенсивностью
переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью в движущемся потоке.
      Теперь рассмотрим подобие граничных условий. При турбулентном
движении через пограничный слой у стенки теплота проходит в основном за
счет теплопроводности:
                   ∂t
     Q = − λFτ        .
                   ∂δ
      Это же количество теплоты по уравнению теплоотдачи (из ядра потока к
стенке) будет определяться по формуле
     Q = α (t ж − t ст )Fτ .
     При установившемся процессе количества теплоты, проходящие через
пограничный слои и из ядра потока к стенке, равны. Поэтому
            ∂t
      −λ       = α (t ж − t ст ) .                               (10)
            ∂δ
     В общем случае аналитически это уравнение решить затруднительно, так
как неизвестна толщина пограничного слоя δ , которая является функцией
многих переменных. Поэтому неизвестно и распределение температуры по
толщине пограничного слоя δ . Подобное преобразование уравнения (10) дает
αl
   = Nu .
λ
     Критерий Нусселъта Nu характеризует отношение суммарного переноса
теплоты конвекцией и теплопроводностью (т.е. теплоотдачей) к теплоте,
передаваемой теплопроводностью ( l - определяющий геометрический размер:
например, для потоков, движущихся в трубе - диаметр трубы). Поскольку
коэффициент теплоотдачи α в Nu в условия однозначности не входит, этот
критерий является определяемым.
     Необходимым условием подобия процессов переноса теплоты является
соблюдение гидродинамического и геометрического подобия, т.е.
      f ( Ho, Fr , Re) = 0 .
     Таким образом, критериальное уравнение теплоотдачи принимает вид
     f1 (Fo, Nu, Pe, Ho, Fr , Re) = 0 или Nu = f 2 (Fo, Pe, Ho, Fr , Re) .
      Критерий Пекле часто представляют в виде произведения двух
безразмерных комплексов Pe = Re⋅ Pr .


                                         9

Страницы