10. Теплоотдача при течении жидк. В трубах при ламинарном режиме течения.

Интенсивность теплообмена определяется гидродинамическими условиями развития процесса. Вынужденное течение жидкости характеризуется двумя режимами: ламинарным и турбулентным. Ламинарный режим наблюдается при малых скоростях движения жидкости.  Если величина критерия Рейнольдса меньше 2320, наблюдается ламинарный режим. При ламинарном режиме наблюдается параболическое распределение скоростей по сечению трубы, причем отношение средней скорости к максимальной постоянно и равно  . Но такое распределение скоростей наблюдается только после процесса гидродинамической стабилизации, которая наступает на некотором расстояния от входа в трубу. Стабилизация происходит: на поверхности трубы у входа в нее образуется динамический пограничный слой, толщина которого увеличивается по мере увеличения расстояния от входа. На каком-то расстоянии Н_η происходит смыкание слоев, после чего течение имеет стабилизированный характер.

При течении жидкости в трубах наблюдается также тепловая стабилизация. Около поверхности трубы, начиная со входа в нее, формируется тепловой пограничный слой, толщина которого увеличивается в направлении движения потока. И на некотором расстоянии от входа в трубу тепловые пограничные слои смыкаются. После смыкания слоев в теплообмене начинает участвовать весь поток. Для ламинарного режима длина участка тепловой стабилизации может быть достаточно большой. При ламинарном течении перенос тепла от одного слоя жидкости к другому происходит не только путем теплопроводности, но и дополняется переносом тепла в продольном направлении, так как разные слои имеет различную скорость движения. Расчет теплоотдачи в условиях ламинарного режима можно вести с помощью зависимости

Nu=1.4 (Re(d/1))^0.4Pr_ж^0.33(Pr_ж/Pr_c)^0.25.

11. Теплоотдача при течении жидк. В трубах при турбулентном режиме течения.

Перенос тепла внутри жидкости при турбулентном режиме происходит при интенсивном перемешивании потока. Из-за интенсивного перемешивания температура жидкости внутри ядра потока практически одинакова. Изменение температуры наблюдается лишь внутри тонкого вязкого подслоя у поверхности. Наиболее тщательно теплоотдача при турбулентном режиме была исследована Нуссельтом. На основе анализа и обобщения результатов его экспериментов была получена критериальная зависимость, которую принято считать классической: Nu=0.021Re^0.8Pr_ж^0.43(Pr_ж/Pr_c)^0.25.Зависимость применима к трубам любой формы поперечного сечения, для всех упругих и капельных жидкостей при

Re =10⁴..5·10⁶ и Pr_ж =0,6…2500. Если в качестве теплоносителя используется воздух или двухатомные газы Nu=0.018 Re^0.8. При движении жидкости в кольцевом зазоре, который возникает в теплообменнике типа «труба в трубе» Nu=0.017 Re^0.8Pr_ж^0.43(Pr_ж/Pr_c)^0.25.

12. Теплоотдача при естественной конвекции в неограниченном пространстве.

13. Теплоотдача при естественной конвекции в ограниченном пространстве.