Определение коэффициента теплопередачи и теплоотдачи конвекцией при вынужденном движении, страница 2

          Величина теплового потока при конвективной теплоотдаче определяется по формуле Ньютона-Рихмана:

                                             ,                                    

где a - коэффициент конвективной теплоотдачи, Вт/м²·К;

F – площадь теплоотдачи, м²;

Δt – средняя разность температур, К.

Значение коэффициента конвективной теплоотдачи a для стационарного режима теплообмена определяется с помощью уравнений подобия

                                      ,                             

где с, т, п, р – экспериментальные коэффициенты;

 - число Нуссельта;

 - число Рейнольдса;

 - число Прандтля;

 - число Грасгофа;

d – характерный линейный размер системы (диаметр), м;

w – средняя скорость потока, м/с;

n - коэффициент кинематической вязкости среды, м²/с;

l - коэффициент теплопроводности среды, Вт/м·К;

a - коэффициент температуропроводности среды, м²/с;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

b - коэффициент температурного расширения среды, 1/К;

Dt – разность температур стенки и среды, К.

          Процесс теплообмена между двумя средами через разделяющую их стенку называется процессом теплопередачи. Он складывается из процесса теплоотдачи от греющей среды к стенке, теплопроводности через стенку и теплоотдачи от стенки к нагреваемой среде. Величина теплового потока при теплопередаче определяется по уравнению:

,

где F – площадь теплопередачи, м²;

      Δt – разность температур греющей и нагреваемой сред, К;

K – коэффициент теплопередачи, Вт/м²·К.

При условии, что d₂/d₁ ≤ 1,2, коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле: