ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конвективный теплообмен без изменения агрегатного состояния из "Холодильные машины и аппараты" Приведем результаты опытов по теплообмену для следующих случаев. [c.322] Вынужденное ламинарное движение жидкости благодаря малым его скоростям всегда сопровождается свободным движением, которым нельзя пренебречь. Поэтому при обработке данных опытов необходимо учитывать наряду с критерием Re и критерий Ог. Результаты исследования Аладьевым [21] теплообмена при ламинарном движении в горизонтальной трубе приведены на рис. 164. [c.323] Формула справедлива для значений критерия Re от 10 до 2200. Если труба находится в вертикальном положении и направления свободного и вынужденного движений совпадают, то коэффициент теплопередачи иа 15% меньше вычисленного по уравнению (VIII —44), а при противоположных направлениях движения на 15% больще. По формуле (VIII—44) можно вычислить средний коэффициент теплоотдачи для трубы длиной I bOd. [c.323] Р — площадь поперечного сечения в л 5 —периметр сечения в м. [c.323] В табл. 62—64 приведены значения коэффициентов В для воздуха, воды, рассолов и некоюрых рабочих тел. Данные для расчетов приведены в приложении. [c.325] Формулы (VIII—54 и 55) можно применять для каналов некруглого сечения и при движении жидкости вдоль пучка труб. При этом вместо d трубы берут эквивалентный диаметр для кольцевого сечения эквивалентный диаметр равен разности диаметров кольцевого сечения. [c.326] Формула (VIII—54) для турбулентного движения в трубе справедлива для критериев Re равных 10000 и выше. Область между Re=2200 (для ламинарного движения) и 7 е=10000 называется переходной условия теплообмена в этой области изучены недостаточно. [c.326] Значения ф приведены на рис. 166. [c.326] При этом движении характерной особенностью является отрыв струи от поверхности, который происходит около верхней и нижней образующих трубы. При увеличении критерия Re точка отрыва струи перемещается, поэтому часть поверхности, омываемой активным потоком жидкости, оказывается уже больше половины. Физическая сущность явления отрыва струи следующая. [c.326] При перпендикулярном обтекании трубы, помещенной в канале, живое сечение его в месте расположения трубы уменьшается, в результате чего происходит некоторое увеличение скорости и падение давления затем сечение снова увеличивается, что приводит к уменьшению скорости и возрастанию давления но так как в пограничном слое, непосредственно у поверхности, скорость равна нулю, то ее направление изменяется. Распределение скоростей в пограничном слое показано на рис. 167. [c.326] Движение жидкости при перпендикулярном обтекании трубы характеризуется неодинаковым значением коэффициента теплоотдачи по периметру трубы. [c.326] Для упрощения расчетов при опре-делении коэффициента теплоотдачи на основе теории подобия пользуются средними назначениями коэффициентов по всей поверхности. [c.327] В этом уравнении отсутствует критерий Прандтля, так как для воздуха и двухатомных газов его можно считать постоянной величиной. [c.327] Пучки труб. Для практических целей очень важным является изучение теплообмена при перпендикулярном обтекании пучков труб, так как во многих аппаратах применяется такая компоновка. Пучки могут иметь шахматное и коридорное расположение труб (рис 169, а). [c.328] При критериях Рейнольдса до 70000 шахматное расположение дает большие коэффициенты теплоотдачи по сравнению с коридорным. [c.329] Перпендикулярное обтекание ребристых труб. Обобщение опытных данных по теплообмену ребристых поверхностей, имеющих сложную геометрическую форму, затруднительно, так как необходимо учитывать зависимость критерия Nu от нескольких геометрических размеров диаметр трубы, высота ребер, расстояние между ребрами, толщина ребра. [c.329] Довольно удачным эмпирическим приемом является введение в качестве определяющего размера условного диаметра гладкой трубы d, поверхность которой равна поверхности ребристой трубы при той же длине. [c.329] Для прямых ребер, образованных на плоских поверхностях, и для сплошных ребер на трубах рекомендуется при вычислении пользоваться формулой (VIII —64) М. А. Михеева. [c.330] Вернуться к основной статье