 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Расчет теплоотдачи при вынужденной конвекции жидкости
3.2.1. Теплоотдача при вынужденном продольном
омывании поверхности
Теплоотдача при вынужденном продольном омывании поверхности не зависит от формы поверхности (плоская, цилиндрическая и т. д.), но определяется протяженностью ее (
) и режимом течения в пограничном слое (см. в [4] рис. 7.6, с. 165).
Режим течения (ламинарный или турбулентный) определяется числом
.
При Re 
£5∙105 - ламинарный режим течения жидкости в пограничном слое - средний коэффициент теплоотдачи (
) для участка поверхности длиной рассчитывается по уравнению
, (3.5)
где 
.
При Re > 5∙105 - турбулентный режим течения в пограничном слое. В этом случае уравнение для расчета среднего коэффициента теплоотдачи имеет вид
. (3.6)
Конвективный теплообмен между поверхностью и продольным потоком жидкости, омывающей поверхность, рассчитывается по закону Ньютона – Рихмана
,
где F, м2, tc, oC – площадь и температура поверхности; tж,oC – температура потока жидкости.
3.2.2. Теплоотдача при вынужденном омывании труб
и пучков труб поперечным потоком жидкости
Теплоотдача при омывании труб поперечным потоком жидкости зависит от гидродинамики потока в пограничном слое (см. в [4] рис. 9.1 и 9.2, с. 193). Гидродинамика определяется скоростью, т.е. числом Рейнольдса 
, где d – наружный диаметр трубы.
Расчет коэффициентов теплоотдачи при омывании труб поперечным потоком жидкости производится по уравнениям:
при 5< Reжd <103
(3.7)
при 103< Reжd<2∙105
(3.8)
при Reжd=3∙105¸2∙106
. (3.9)
Уравнения (3.7) – (3.9) справедливы для угла атаки (угол между направлением потока и осью трубы) y = 900. При y<900 теплоотдача уменьшается, и это учитывается в указанных уравнениях специальным коэффициентом.
Теплоотдача при омывании шахматных или коридорных пучков труб поперечным потоком жидкости зависит:
· от гидродинамики потока в пограничном слое (см. в [4] рис. 9.7, с.197);
· от номера ряда (первый, второй или последующие);
· от плотности расположения труб в пучке (поперечного и продольного шагов s1 и s2) и т.д.
Для наиболее изученного, смешанного режима течения жидкости, который имеет место при 103< Reжd<2∙105, рекомендуется следующее уравнение для расчета средних коэффициентов теплоотдачи 3го и последующих рядов коридорного и шахматного пучков
(3.10)
В уравнении (3.10):
- для шахматных пучков: C = 0,41, n = 0,60;
при s1/s2 < 2 
;
при s1/s2 ³ 2 es= 1,12;
коэффициент теплоотдачи первого ряда труб a1 = 0,6 a3, второго ряда - a2=0,7a3, коэффициент теплоотдачи третьего (a3) и всех последующих рядов рассчитывается по уравнению (3.10);
- для коридорных пучков: C = 0,26, n = 0,65,
, 
.
Средний коэффициент теплоотдачи пучка труб (при одинаковом числе труб в ряду) рассчитывается по уравнению
,
где n – число рядов.
Конвективный теплообмен между трубами пучка и потоком жидкости рассчитывается по формуле
, (3.11)
где F, м2 – площадь наружной поверхности всех труб пучка.
При tж>tc в уравнение (3.11) следует подставлять разность температур (tж-tc).
Поиск по сайту: