
ПГ АЭС. Раздаточный материал
.docxПРИЛОЖЕНИЕ. РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ С ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ.
КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ПУЧКАХ ТРУБ
Диапазон Re |
Коридорный пучок |
Шахматный пучок |
≤103 |
|
|
|
|
|
103≤Re≤2∙105 |
|
|
|
||
Re>2∙105 |
|
|
КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В КАНАЛАХ
Ламинарный установившийся режим течения в круглой трубе |
Турбулентный установившийся режим течения |
Nu∞=4,364 |
Жидкие металлы
где Pe=Re∙Pr – критерий Пекле. Неметаллические жидкости и газы (формула Петухова):
при
Более точная формула Михеева (уже с поправкой на изменение свойств):
при
|
Ламинарный режим на начальном термическом участке (гидродинамический профиль сформирован, Pr>>1) |
Турбулентный режим на начальном термическом участке (гидродинамический профиль сформирован, Pr>>1) |
где x – продольная координата |
Петухов:
при
|
Длина начального участка:
|
Для неметаллических жидкостей и газов (Pr≥0,7) длина начального участка очень мала:
Жидких металлов длина начального участка больше:
|
Ламинарный режим на начальном гидродинамическом участке (температурный погранслой тоже не сформирован) |
Турбулентный режим на начальном гидродинамическом участке (температурный погранслой тоже не сформирован) |
где
при
|
Для воды (Филимонов, Хрусталев)
при |
Длины начальных участков:
|
Длины начальных участков:
Таким образом, для длинных труб (промышленные теплообменники) можно не принимать во внимание начальный термический и гидродинамический участки |
Необходимо учитывать наличие свободной конвекции в зависимости от соотношения Re/Gr0,5: - инерционно-вязкостный режим теплообмена (влияние свободной конвекции); - вязкостно гравитационно-инерционный режим теплообмена (свободная и вынужденная конвекция соизмеримы); - вязкостно-гравитационный режим теплообмена (ничтожную роль играют силы инерции) |
Наличие свободной конвекции можно не учитывать |
После нахождения Nu вводится поправка на изменение свойств жидкости:
Соотношения для поправок |
Жидкости |
Газы |
|
|
|
||
Значения n |
Ламинарное течение |
|
|
Турбулентное течение |
|
при |
Индекс п.с – постоянные свойства