 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Последовательность расчета конвективной теплоотдачи
1. Определить тип конвекции, если задана скорость движения, то конвекция вынужденная, иначе свободная.
2. Геометрический определяющий размер - 
:
0 = d – горизонтальная труба;
0 = h = - вертикальная стенка.
Смотрите критериальное уравнение.
3. Определяющая температура - 
:
= tж; = 
; = 
.
Смотрите критериальное уравнение.
4. По определяющей температуре определяем теплофизические свойства жидкости - lж, uж, bж, Prж, Prс, используя таблицы.
5. При свободной конвективной теплоотдаче находим определяющий критерий подобия Ra= Gr.Pr.
При вынужденной конвективной теплоотдаче находим определяющий критерий Re.
В литературе подобрать критериальное уравнение, которое соответствует типу конвекции, геометрическим условиям однозначности, виду течения жидкости (ламинарное, переходное, турбулентное).
Критериальным уравнением называется формула для вычисления числа Nu, через определяющие критерии подобия.
При свободной конвекции критериальное уравнение имеет вид:
.
При вынужденной конвекции критериальное уравнение имеет вид:
.
Сомножитель Prж/Prс - позволяет учесть зависимость свойств жидкости от температуры. В него входят значения Prж, Prс взятых при tж, tс. Этот сомножитель называется температурным фактором. Для воздуха Prж/Prс =1.
6. Вычисляем коэффициент теплоотдачи - a = 
.
7. Плотность теплового потока:
q = a . Dt, Вт/м2,
8. Тепловой поток:
Q = a . F . Dt, Вт.
Критериальные уравнения приведены в табл. 1.11.
Таблица 1.11
| Система | Формулы | Режим течения | ||
| Теплоотдача при свободном движении жидкости | ||||
| Вертикальная пластина и вертикальный цилиндр |
Nuжх=0,6× (Grж х×Prж)0,25×  ;
Nuжх=0,75×(Grж l×Prж)0,25×
| Ламинарный 103< Grжх×Prж <109 | ||
|
Nuжх=0,15× (Grж х×Prж)1/3×
| Турбулентный Grжх×Prж>6×1010 | |||
| Горизонтальный цилиндр |
Nuжd=0,5 × (Grж d×Prж)0,25×
| 103< Grжх×Prж <108 | ||
| Теплоотдача при вынужденном движении жидкости | ||||
| Вдоль плоской поверхности. Продольное омывание одиночного цилиндра при условии, что его диаметр больше толщина пограничного слоя |
Nuжх=0,33×  ×  × ,
 a = 2 × aх=l
| Ламинарный Reжх £ 105 | ||
Nuжх=0,0296×  ×  × ,
a = 1,25 × aх=l
| Турбулентный Reжх > 105 | |||
| Круглая труба |
Nuжd=0,33×  × × ×  ,
a = 1,4 × aх=d
| Ламинарный, вязкостный Reжd < 2 ×103 Grжd×Prж< 8× 105 | ||
| Круглая труба |
Nuжd=0,15×(Reжd×Prж)0,33×(Grжd×Prж)0,25× ,
при /d > 50
| Ламинарный, вязкостно- гравитационный Reжd < 2 ×103 Grжd×Prж ³ 8× 105 | ||
Nuжd=0,021×  × × ,
при /d > 50
| Турбулентный Reжd > 104 | |||
| Внешнее обтекание круглой трубы |
Nuжd=0,5×  ×  × × (1-0,54×cos2y)
| Ламинарный 5< Re жd<103 | ||
Nuжd=0,25×  × × × (1-0,54×cos2y)
| Переходный 103< Re жd<2×105 | |||
Nuжd=0,023× ×  ×(1-0,54×cos2y)
| Турбулентный 3×103<Reжd<2×106 | |||
| Пучки труб: коридорный шахматный |
Nuжd=0,26×  × × ×  ,
 a1 = 0,6×a3, a2 = 0,9×a3
| 103< Re жd<105 | ||
|
Nuжd=0,41× × × ×es,
es = (s2/s1)1/6, при s1/s2 < 2;
es = 1,12, при s1/s2 ³ 2.
a1 = 0,6×a3, a2 = 0,7×a3
| 103< Re жd<105 | |||
Поиск по сайту: