Теплоотдача при свободной конвекции около горизонтальных цилиндров (труб)
(критериальная формула И.М. Михеевой [4])
Средний коэффициент теплоотдачи при ламинарном режиме течения ( 
) по данным И.М. Михеевой равен [4]:
(1.13)
Определяющие параметры:
– температура текучей среды вдали от поверхности теплообмена (за пределами теплового пограничного слоя);
– наружный диаметр трубы (цилиндра).
Замечание. Поправку 
, учитывающую изменение физических свойств среды в зависимости от температуры, рассчитывают по формуле (1.5).
Теплоотдача при свободной конвекции около
Вертикальных пластин, вертикальных труб,
Горизонтальных пластин, горизонтальных труб
И шаров
( критериальная формула М.А. Михеева)
По данным академика М.А. Михеева средний коэффициент теплоотдачи при свободном движении текучей среды около тел, указанных в заголовке раздела, можно рассчитать по единой формуле:
, (1.14)
где коэффициенты C и n в зависимости от режима течения приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1.
Значения коэффициентов С и n в формуле (1.14)
| Режим течения | C | n |
| <10-3 | Пленочный | 0,5 | 0 |
| 10-3 ÷ 5·102 | Переходный от пленочного к ламинарному | 1,18 | 1/8 |
| 5·102 ÷ 2·107 | Ламинарный и переходный к турбулентному | 0,54 | 1/4 |
| > 2·107 | Турбулентный | 0,135 | 1/3 |
Определяющие параметры:
– средняя температура пограничного слоя;
|
|
|
– наружный диаметр горизонтальных труб и шаров;
R0 = h – высота вертикальной пластины или высота вертикальной трубы;
, где a и b – размеры прямоугольной пластины. При этом в зависимости от расположения теплоотдающей (тепловоспринимающей) поверхности коэффициент теплоотдачи либо увеличивают на 30 %, либо уменьшают на 30% (см. формулы (1.8) и (1.9)).
Теплообмен при свободном движении текучей среды
В ограниченном пространстве
В узких щелях, плоских и кольцевых каналах, прослойках различной формы плотность теплового потока q рассчитывают по формулам стационарной теплопроводности в плоской стенке, вводя при этом понятие эквивалентного коэффициента теплопроводности [4]:
; (1.15)
где 
– эквивалентный коэффициент теплопроводности; 
– толщина щели или узкого канала; 
и 
– температура на стенках узкой прослойки.
Эквивалентный коэффициент теплопроводности определяют по формуле:
(1.16)
где 
– коэффициент теплопроводности текучей среды; εк – коэффициент конвекции – поправка, учитывающая увеличение теплового потока вследствие свободной конвекции в щели [4].
|
|
|
Коэффициент конвекции зависит от критерия Рэлея:
а) при значениях 
:
; (1.17)
б) при значениях 
:
; (1.18)
в) при значениях 
:
. (1.19)
В приближенных расчетах вместо двух уравнений (1.18) и (1.19) для всей области значений аргументов 
можно использовать зависимость [4]:
. (1.20)
Определяющие параметры:
– средняя температура текучей среды в щели;
– ширина щели.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 237; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!