Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УП Теплотехника Ильина.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.22 Mб
Скачать

Значения расчетных коэффициентов

ламинарное течение

турбулентное течение

c1

c2

m

n

c1

c2

m

n

обтекание пластины

0,66

0,66

0,5

0,43

0,037

0,032

0,8

0,43

движение в трубах

0,15

0,13

0,33

0,43

0,021*

0,018*

0,8*

0, 43*

поперечное омывание одиночной трубы

0,5

0,43

0,5

0,38

0,25

0,21

0,6

0,38

омывание пучков труб:

коридорных

0,56

0,5

0,33

0,26

0,65

0,33

шахматного

0,56

0,5

0,33

0,41

0,6

0,33

* - для труб, имеющих длину l < 50 d

Для определения средних коэффициентов теплоотдачи при свобод­ном ламинарном движении жидкости вдоль вертикальных стенок можно использовать следующие уравнение:

(5.24)

(3.22)

Для определения средних коэффициентов теплоотдачи при свобод­ном турбулентном движении жидкости вдоль вертикальной стенки, которое наступает при числах Grж,l·Prж<6·1010, предло­жена следующая формула:

(5.25)

(3.23)

(5.26)

Для определения средних коэффициентов теплоотдачи при свобод­ном ламинарном движении жидкости вдоль горизонтальных труб применяется формула:

(3.24)

При обтекании свободным потоком воздуха горизонтальных труб применяют следующие формулы:

(5.27)

а) при (ламинарный режим):

(3.25)

(5.28)

б) при (переходный режим):

(3.26)

в) при (турбулентный режим):

(5.29)

(3.27)

В формулах (3.25 - 3.27) критерии подобия рассчитываются при средней температуре tср = 0,5(tж+tс) представляющей среднею арифметическую температуру жидкости (взятой вне зоны, охваченной циркуляцией) и стенки tc.

Количество теплоты (Q, Вт), переданной горячим теплоносителем стенке путем конвективного теплообмена, определяется по уравнению Нью­тона - Рихмана:

, (3.28)

где — коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя с по­стоянной температурой t1 к поверхности стенки, учитывающий все виды теплообмена, Вт/м2 К; F — расчетная поверхность плоской стенки, м2.

Тепловой поток, переданный теплопроводностью через плоскую стенку, определяется по уравнению:

. (3.29)

Тепловой поток, переданный от второй поверхности стенки к хо­лодному теплоносителю, определяется по той же формуле конвектив­ного теплообмена Ньютона - Рихмана:

, (3.30)

где — коэффициент теплоотдачи от второй поверхности стенки к холодному теплоносителю с постоянной температурой t2.

Величины Q в уравнениях (3.28-3.30) одинаковы. Сколько теплоты воспринимает стенка при стационарном режиме, столько же она и отдает.

Решая три уравнения переноса теплоты относительно разностей температур, имеем:

(3.31)

или плотность теплового потока равна:

(3.31)

В уравнениях (3.31-3.32) величина обозначается буквой К, имеет размерность Вт/(м2 . К) и называется коэффициентом теплопередачи:

. (3.32)

Тогда:

или:

. (3.33)

В случае передачи теплоты через многослойную плоскую стенку в знаменателе формул (19.30) и (19.31) нужно подставить сумму термических сопротивлений всех слоев:

(3.34)

При переносе теплоты через многослойную цилиндрическую стенку, имеющую n слоев, тепловой поток равен:

(3.35)