Определяющая температура при теплообмене в трубе
всегда оговаривается в расчетной формуле
а) tс б) tж
в) tпс 0.5(tс tж )
г) t 0.5(t t )
ж ж ж
д) tж tc tлог |
( охлаждение |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
( нагревание) |
tлог |
t |
|
t |
|
|
|||
|
|
|
||||||
ln |
|
t |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||||
|
|
t |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
ТП |
Лекция 11 |
Визуализация режимов поперечного обтекания горизонтального цилиндра
ТП |
Лекция 11 |
ТП |
|
|
|
|
Лекция 11 |
|
|
|
|
|
Теплоотдача при поперечном обтекании |
||||||||
|
|
|
горизонтального цилиндра |
||||||
Для одиночной круглой трубы средняя теплоотдача при |
|||||||||
нагревании жидкости определяется по формуле |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
Rem Prn Prж |
|
|
|
||
|
Nuс |
|
|||||||
|
|
|
ж |
ж |
ж Pr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Re |
|
|
|
|
|
< 40 |
40 - 100 |
100 - 2·105 |
> 2·105 |
|||||
c |
0.76 |
0.52 |
|
0.26 |
|
0.023 |
|||
m |
0.4 |
0.5 |
|
0.6 |
|
0.8 |
|||
n |
0.37 |
0.37 |
|
0.37 |
|
0.40 |
|||
ТП |
Лекция 11 |
90 80 |
70 |
60 50 40 30 φо |
ТП |
Лекция 11 |
Гидродинамический след Кáрмана за цилиндром
Поперечное обтекание пучка труб
Конвективный теплообмен шара
Рассматривается задача о стационарной теплопроводности через сферический слой жидкости толщиной , окружающем шаровую
поверхность, при ГУ 1 рода. При неподвижной жидкости толщина |
|||||||
погранслоя стремится к бесконечности, что дает теоретический |
|||||||
минимум числа Нуссельта. Рост скорости жидкости приводит к |
|||||||
уменьшению δ и росту числа Нуссельта. |
r=r0+ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
d |
|
2 |
dT |
|
q |
tж |
r2 |
r |
|
0 |
|
w0 |
||
dr |
|
|
dr |
|
|
||
|
|
d 2 d |
|
δ |
|||
Nu |
|
r |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
Re 0 |
, |
Nu 2 |
r0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Nu 2 0.6Re0.5 Pr0.33 |
|
tc |
|||||
(Фрёсслинг, Ранц и Маршал)
Теория подобия в тепловых процессах
При экспериментальном изучении тепловых процессов
принято выражать расчетные уравнения в виде
критериальных уравнений – зависимостей между числами (критериями) подобия, представляющими собой безразмерные комплексы.
Уравнения подобия, выражая обобщенную зависимость между величинами, характеризующими процесс, справедливы для всех подобных между собой процессов.
Числа подобия получают при записи системы дифференциальных уравнений теплообмена в безразмерном виде с помощью введения характерных для рассматриваемой системы масштабов величин – длины, времени, скорости и т.п.
Теоремы и условия подобия тепловых
процессов
I теорема подобия: для подобных между собой процессов все одноименные числа подобия численно одинаковы, например,
Re = idem, Pr = idem.
II теорема подобия: связь между числами подобия выражается в форме однозначной функциональной зависимости, например,
Nu = f (Re, Рr, Gr, … ).
III теорема подобия утверждает, что условия подобия физических явлений заключаются в
подобии условий однозначности
и равенстве одноимённых чисел подобия, составленных из величин, входящих в эти условия.