Система критериев конвективного теплообмена (критерии Nu, Re, Pr, Gr), критериальные уравнения и способы организации экспериментов и обработки опытных данных. — КиберПедия 

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Система критериев конвективного теплообмена (критерии Nu, Re, Pr, Gr), критериальные уравнения и способы организации экспериментов и обработки опытных данных.

2017-11-15 731
Система критериев конвективного теплообмена (критерии Nu, Re, Pr, Gr), критериальные уравнения и способы организации экспериментов и обработки опытных данных. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Количество теплоты, отдаваемое теплоотдачей за единицу времени горячим теплоносителем, называемое тепловым потоком, Вт: Q 1 = a1 × p× d 1 × l × (t ж1 - t с1).Тепловой поток, принятый в результате теплоотдачи холодным

теплоносителем за единицу времени, Вт: Q 2 = a2 × p× d 2 × l × (t с2 - t ж2).Тепловой поток, передаваемый через стенку

теплопроводностью за единицу времени, Вт: Q с = π× l × (t с 1 - t с2)  
        ,  
       
                                ln d 2  
                                2l с d      
                                         
Тепловой поток, переданный от горячего теплоносителя холодному через стенку в результате теплопередачи, Вт:  
Q =     π× (t ж1 - t ж2 l       .                  
          d 2                            
      +   ln   +                            
    a1× d 1 2lс d 1     a2 × d 2                  
                               
Для нахождения коэффициента теплоотдачи a1 используются критериальные уравнения, устанавливающие связь между  

безразмерными критериями подобия Nu ж1, d = f (Reж1, d, Grж1, d, Prж1, Prс1,...). Число Нуссельта (Nu ж 1, d) характеризует в безразмерном обобщённом виде интенсивность конвективного теплообмена между поверхностью тела и

потоком газа (жидкости) Nu ж 1, d = a1× d 1 , где lж1 – теплопроводность жидкости при температуре t , Вт/(м·К).    
            lж 1                                               ж1      
                                                                       
                                        g ×b ж1 × (t ж 1 - t с1 ) × d 3      
Число Грасгофа (Grж 1, d) – критерий свободной тепловой конвекции Grж 1, d =               , где g = 9,81  
        nж2          
                                                               
м/с2 – ускорение свободного падения; bж 1 – коэффициент объёмного расширения, К-1; nж 1 – коэффициент      
кинематической вязкости, м2/c. Значения b ж 1 и n ж 1 выбираются по справочнику при определяющей температуре t .  
                                                            ж1    
Число Рейнольдса (Reж 1, d) – критерий режима движения жидкости Reж1, d = w × d 1 , где w – средняя скорость    
     
                                        nж1                                
движения теплоносителя, м/с.                                                                  
  Коэффициент теплоотдачи от воды к внутренней поверхности трубы a   , Вт/(м2·К): a   = Nu ж 1, d × lж 1 , где  
         
                                                          d 1            
                                                                         
число Нуссельта Nu ж 1, d находится из выражений: а) ламинарный режим (Reж1, d £ 2310)                          
Nu ж1, d = 0,15 × Re0,33 × Pr0,43× Gr 0,1 × (Pr /Pr)0,25 e l ; б) турбулентное течение (Re ж1, d > 10 000, Pr > 0,5)      
  ж1, d ж   ж1, d   ж1с                                              
Nu ж1, d = 0,021× Re0,8 × Pr0,43× (Pr /Pr)0,25 × e l × Здесь: определяющей температурой является средняя температура  
  ж1, d   ж1     ж1   с                                                      
жидкости (tж1) в гладкой труде; определяющим размером является внутренний диаметр трубы (d1); e l – поправочный    

коэффициент, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи отношения длины трубы l к её внутреннему диаметру d1

Для расчёта среднего коэффициента теплоотдачи при свободном движении воздуха около горизонтальной трубы

используется критериальная зависимость Nu ж2, d = 0,5 ×(Gr × Pr)0,25 , 103 < (Gr ×Pr) ж2 <108 где  
    ж2          

определяющим размером является внешний диаметр гладкой трубы d2, а определяющей температурой – tж2. Значение

коэффициента теплоотдачи a2, Вт/(м2·К), определяется по формуле: a2 = Nu ж 2, d × lж 2 , где lж 2  
   
    d 2    
теплопроводность воздуха при температуре tж2, Вт/(м·К).          

Коэффициент теплопередачи kгл на 1 м длины гладкой трубы, Вт/(м·К), определяется по формуле:

 

kl расчгл =       p           .  
    +     ln d 2 +      
             
                   
      a1× d 1+2×lс   d 1   a2× d 2      

Общие сведения о свободной конвекции. Число Релея.

 

Число Рэлея — безразмерное число, определяющее поведение жидкости под воздействием градиента температуры. Если число Рэлея больше некоторого критического значения, равновесие жидкости становится неустойчивым и возникают конвективные потоки: Ra=GrPr=gβVlo3/υa, α будет зависеть от свойств жидкости, температурного напора, формы и размера тела, его расположения.


 

 


Поделиться с друзьями:

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.008 с.