Определение коэффициента теплопередачи и теплоотдачи конвекцией при вынужденном движении, страница 6

ности трубы (принимается равным 2326 Вт/м2·К);

lс – коэффициент теплопроводности стенки трубы, Вт/м·К

(для нержавеющей стали, из которой выполнена труба

lс = 17,4 Вт/м·К)

          Толщина стенки трубы рассчитывается по формуле

, м.

          Рассчитанное по опытным данным значение коэффициента теплоотдачи a2 необходимо сравнить с теоретическим его значением, определяемым по уравнению подобия. При вынужденном движении, когда Re > 2300 и Pr ≈ 1 (для воздуха близок к 1), уравнение подобия конвективного теплообмена представляется в упрощенном, но достаточно точном для технических расчетов, виде

,                                (4.1)

откуда

, Вт/м2·К,

где l и n - соответственно коэффициенты теплопроводности и

кинематической вязкости воздуха (см. приложение

табл. 2)

по средней температуре .

Re – число Рейнольдса, определяемое по формуле:

,

w – средняя скорость движения воздуха , м/с;

f – площадь поперечного сечения трубы, м2.

          Результаты расчетов по приведенным формулам для 4-6 опытов сводятся в таблицу 2.

По полученным данным строят графики зависимости

.

Таблица 2 - расчетные данные

Определяемая величина

Размерность

Номер опыта

1

2

3

Dh

мм

V

м3

tвх

оС

tвых

оС

Q

Вт

tср

оС

Dt

оС

w

м/с

Re

-

Nu

-

a2

Вт/м2×К

a

Вт/м2×К

k

Вт/м2×К