Материал: Расчет коэф Теплоотдачи

Бухмиров В.В. Расчет коэффициента теплоотдачи (справочник)_v.6

Таблица 2.1

Значение при вязкостно-гравитационном режиме течения флюида

2.1.2. Теплоотдача при турбулентном режиме движения текучей среды в трубах (Re ≥ 104)

Средний коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении флюида в прямых гладких трубах рассчитывают по формуле М. А. Михеева [4]:

Замечание. Поправку t , учитывающую изменение физических свойств среды в зависимости от температуры, рассчитывают по формуле (1.5). Поправочный коэффициент , учитывающий влияние на теплоотда-

чу процесса гидродинамической стабилизации потока на начальном участке теплообмена равен:

при d < 50 — 1 2d ;

11

2.1.3. Теплоотдача при переходном режиме движения текучей среды в трубах (2300 < Re < 104)

Переходный режим течения характеризуется перемежаемостью ламинарного и турбулентного течений. В этом случае коэффициент теплоотдачи можно рассчитать по формуле [4]:

ку рассчитывают также как и при турбулентном режиме течения флюида.

Таблица 2.3. Зависимость комплекса К0 от числа Рейнольдса

w0 G / f – средняя по сечению трубы скорость движения флюида.

Переходный режим течения флюида в прямых гладких трубах также можно рассчитать по методике, изложенной в учебнике [10]:

12

Бухмиров В.В. Расчет коэффициента теплоотдачи (справочник)_v.6

где Nu лам и Nu турб числа Нуссельта, рассчитанные по формулам (2.1)

и (2.6) для стабилизированного ламинарного и турбулентного режимов течения соответственно, γ – коэффициент перемежаемости равный:

от температуры, поэтому температурная поправка t (Prf / Prw )0,25 1.

С учетом этого формулы (2.5), (2.6) и (2.7) можно упростить и записать в виде:

Замечание. При наличии больших температурных напоров и турбулентном режиме течения газов коэффициенты теплоотдачи могут отличаться от значений, вычисленных по уравнениям (2.10), (2.11) и (2.12). В этом случае расчет необходимо проводить по формулам (2.5), (2.6) и (2.7), принимая в качестве температурной поправки выражение:

температура стенки трубы, Кельвин; m 0,4 если T w > Tf и m 0 ,

если T w < Tf .

13

2.2. Теплоотдача при движении текучей среды в каналах произвольного поперечного сечения

Все вышеприведенные критериальные формулы для расчета теплоотдачи в круглой трубе применимы и для расчета коэффициента теплоотдачи при течении жидкостей и газов в каналах другой (не круглой) формы поперечного сечения (прямоугольной, треугольной, кольцевой и т.д.), при продольном омывании пучков труб, заключенных в канал произвольного поперечного сечения, а также при движении жидкости, не заполняющей всего сечения канала. При этом в качестве характер-

ного размера следует применять эквивалентный или гидравлический

где f – площадь поперечного сечения потока, м2; P – смоченный периметр канала, м.

2.3. Теплоотдача при турбулентном движении текучей среды в изогнутых трубах

При движении флюида в изогнутых трубах (коленах, змеевиках) происходит его дополнительная турбулизация и, как следствие, увеличение коэффициента теплоотдачи. Для расчета теплоотдачи в изогнутых трубах необходимо число Нуссельта, рассчитанное по формуле (2.6), умножить на поправочный коэффициент:

где dвн – внутренний диаметр трубы, а Rг – радиус гиба.

14