Задание 2

_{Охлаждение жидкости осуществляется в горизонтально расположенных трубах диаметром d. Температура жидкости вдали от каждой трубы tж, температура на поверхности трубы tс.}

_{Определить коэффициент теплоотдачи и общую длину трубы, если необходимо отводить Q кВт тепла.}

_{Данные, необходимые для решения задачи, следует выбрать из таблицы 2.}

Таблица 2
Предпоследняя цифра шифра	tж, С	tс, С	Последняя цифра шифра	d, мм	Q, кВт	Жидкость (теплоноситель)
0	100	20	0	20,0	8,0	Вода
1	105	25	1	20,1	8,1	Воздух
2	110	30	2	20,2	8,2	Масло МС-20
3	115	35	3	20,3	8,3	Трансформаторное масло
4	120	40	4	20,4	8,4	Масло МС-20
5	125	45	5	20,5	8,5	Масло МС-20
6	130	50	6	20,6	8,6	Трансформаторное масло
7	95	15	7	19,9	7,9	Вода
8	90	10	8	19,8	7,8	Воздух
9	85	10	9	19,7	7,7	Трансформаторное масло

_{Литература: [1], § 27.1-27.3 или [2], § 24.1-22.4, 26.5}

_{Контрольные вопросы}

1. _{Сформулируйте основной закон теплоотдачи. Дайте пояснения к величинам, входящим в аналитическое выражение закона; приведите размерности величин.}

2. _{Как изменится интенсивность теплообмена в трубах, если в вашем варианте задаче заменить теплоноситель на соседний сверху или снизу?}

_{Методические указания}

_{Процессы теплоотдачи неразрывно связаны с условиями движения жидкости. Если явление теплопроводности вполне определяется коэффициентом теплопроводности и температурным градиентом, то процесс переноса теплоты конвекцией связан непосредственно с переносом самой среды.}

_{Интенсивность конвективного теплообмена характеризуется коэффициентом теплоотдачи. Следует знать, какие факторы оказывают влияние на изменение коэффициента теплоотдачи, изучить закон Ньютона-Рихмана и использовать его при решении задач.}

_{Физических параметры различных теплоносителей определяются П. «Б», «В», «Д» и «Е» по таблицам 9, 10, 15…19 учебника [7] .}

_{Основной задачей расчета конвективного теплообмена является определение коэффициента теплоотдачи . Расчет тепловых потоков по формуле Ньютона-Рихмана и температур не представляет больших трудностей. Сам же коэффициент теплоотдачи в основном определяется экспериментально на моделях с привлечением теории подобия. Задача студента понять, как с помощью этой теории удается перейти от сложной функции различных величин вида  = f(, tс, tж, , cp, , , , a, , l1, l2) к функции безразмерных критериев подобия вида Nu = f(Re, Gr, Pr). В результате задача по определению  сводится к вычислению безразмерного коэффициента теплоотдачи Nu (критерий Нуссельта), который в случае свободной конвекции определяется по формуле:}

_{. (1)}

_{Коэффициенты и определяют из П. «Г».}