Вынужденное движение теплоносителя

Глава 11. КРИТЕРИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООБМЕНА

11.1. ВЫНУЖДЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

В сельскохозяйственном производстве довольно часто встречаются процессы теплоотдачи при вынужденном движении теплоносителя относительно поверхности теплообмена — в различного рода теплообменниках, калориферах, теплообменных устройствах котельных агрегатов, теплогенераторах, кондиционерах, радиаторах тракторов и автомобилей и т, д.

Для инженерной практики наибольший интерес представляют средние по поверхности теплообмена коэффициенты теплообмена [5, 9, 10, 15].

При продольном обтекании плоской поверхности могут наблюдаться три режима течения в пограничном слое потока: ламинарный, переходный и турбулентный. При продольном обтекании плоской поверхности и ламинарном режиме течения в пограничном слое по всей длине потока критериальное уравнение для среднего коэффициента теплообмена имеет вид [15]:

              (11.1)

где <5∙10⁵; Pr =0,6.. .1,5; l— длина плоской поверхности (вдоль потока).

Для турбулентного режима течения жидкости в пограничном слое при продольном обтекании плоской поверхности, который наблюдается при Re5∙10⁵, Рr = 0,7.. .200, получена формула [5]:                                             (11.2)

Определяющей температурой называют температуру, при которой выбираются значения физических свойств жидкости в критериальных уравнениях. В качестве определяющей температуры в уравнениях (11.1) и (11.2) принята: при вычислении критериев Re и Рr—температура набегающего потока, а при вычислении критерия Рr_с — средняя температура стенки.

Для случая течения жидкости в гладких прямых трубах круглого поперечного сечения или в каналах некруглого сечения справедливы зависимости [15]:

при ламинарном  вязкостно-гравитационном*   режиме (Re<

* Вязкостно-гравитационным называют такой режим течения, при котором на вынужденное движение жидкости накладываются токи естественной конвекции.

126