Определение коэффициента теплопередачи и теплоотдачи конвекцией при вынужденном движении, страница 5

, Вт

где tвх – температура воздуха на входе в трубу (принимаем рав-

ной температуре окружающей среды), оС;

 tвых – температура воздуха на выходе из трубы при стацио-

нарном режиме теплообмена при определенном расходе

воздуха, оС;

 Ср – изобарная теплоемкость воздуха (для интервала темпе-

ратур от 0 до 100 оС Ср = 1300 Дж/м3·К);

 V – расход воздуха, определяемый по перепаду давления на

диафрагме Dh (мм.вод.ст) по формуле:

, м3/с.

          Поверхность теплообмена F рассчитывается по формуле:

, м2,

где d1 – внутренний диаметр трубки (d1 = 19 мм);

l – длина омываемой водой трубки (l = 1000 мм).

          Разность температур греющей и нагреваемой среды Dt переменна по длине теплообменника. Среднее ее значение может быть определено по формуле:

, оС,

где Dtвх и Dtвых – соответственно разность температур воды и

воздуха на входе и выходе, оС:

,

где tв – температура воды, равная, согласно эксперименту, тем-

пературе кипения (tв = 100 оС);

tвх – температура воздуха на входе в трубу, оС;

tвых – температура воздуха на выходе из трубы, оС.

Рассчитав значение коэффициента теплопередачи k, по формуле (1.3) можно определить опытное значение коэффициента конвективной теплоотдачи в вынужденном потоке

, Вт/м2·К,

где a1 – коэффициент теплоотдачи кипящей жидкости и поверх-