Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Конвективная теплоотдача при вынужденном внешнем обтекании тел
Продольное обтекание плоской поверхности Толщина динамического пограничного слоя на расстоянии x от передней кромки пластины (трубы) при течении жидкости с постоянными физическими свойствами вдоль плоской поверхности или вдоль поверхности трубы [3]: ; . Определяющие параметры: T0 = Tf – температура текучей среды вдали от поверхности теплообмена (за пределами теплового пограничного слоя); – продольная координата; w0 – скорость невозмущенного потока (за пределами гидродинамического пограничного слоя). Ламинарный режим течения Местный и средний по длине коэффициенты теплоотдачи при ламинарном течениифлюида (Re<5×105) с постоянными физическими свойствами вдоль плоской поверхности или трубы по данным [1] и [6]: при Tw=const ; ; при qw=const ; .
Турбулентный режим течения Местный и средний коэффициенты теплоотдачи при турбулентном течении жидкости (Re³5×105) с постоянными физическими свойствами при Tw = const и при qw = const [2]: ; . Определяющие параметры: T0 = Tf – температура текучей среды вдали от поверхности теплообмена (за пределами теплового пограничного слоя). – продольная координата в формулах для расчета локального значения Нуссельта; – длина плоской пластины в формулах для расчета среднего значения Нуссельта; w0 – скорость невозмущенного потока (за пределами гидродинамического пограничного слоя). Поперечное обтекание одиночной трубы Средний по поверхности трубы или цилиндра коэффициент теплоотдачи по данным [5]: , ; , ; , ; , , где – поправка, учитывающая зависимость физических свойств текучей среды от температуры. Поправка учитывает сужение потока в самом узком сечении канала (см. рис.4.2) и рассчитывается по формуле Поправка εφ учитывает величину угла атакинабегающего потока (угол атаки – угол между вектором скорости и осью трубы). Значения поправки в зависимости от угла атаки φ приведены в таблице [3]: Таблица. Поправка на угол атаки набегающего потока
Для приближенного расчета εφ предложены формулы, аппроксимирующие экспериментальные данные: — по данным [1] ; — по данным [5] . Определяющие параметры: T0 = Tf – температура текучей среды вдали от поверхности теплообмена (за пределами теплового пограничного слоя). – наружный диаметр трубы; – максимальная скорость потока в самом узком поперечном сечении канала в ограниченном потоке (см. рис.4.2, а) или скорость набегания в неограниченном потоке (см. рис.4.2, б). а) б) Рис.6.2. Обтекание одиночной трубы в ограниченном (а) и неограниченном потоке (б).
Теплоотдача при поперечном обтекании трубного пучка Средний коэффициент теплоотдачи α3 для третьего ряда труб и всех последующих рядов труб в пучке по направлению потока флюида при 103<Re<2×105 [3]: , где и – при коридорном расположении труб в пучке (рис.4.3, а); где и – при шахматном расположении труб в пучке (рис.4.3, б); Поправка εφ учитывает величину угла атакинабегающего потока (угол атаки – угол между вектором скорости и осью трубы) и рассчитывается по формулам для поперечного обтекания одиночной трубы. Более точное значение поправки εφ приведено в [3] в виде табличных данных:
Таблица. Поправка на угол атаки набегающего потока в трубном пучке
Поправка εs учитывает взаимное расположение труб в пучке: — для глубинных рядов коридорного пучка ; — для глубинных рядов шахматного пучка , если S1/S2 < 2, = 1,12, если S1/S2 ³ 2; где S1 – поперечный шаг; S2–продольный шаг труб в пучке. Определяющие параметры: – средняя температура флюида в пучке; – наружный диаметр трубы; – максимальная скорость потока в самом узком поперечном сечении пучка, проходящем через оси поперечного ряда труб. Коэффициент теплоотдачи для труб первого ряда по направлению потока в коридорных и шахматных пучках: . Коэффициент теплоотдачи для труб второго ряда в коридорных и шахматных пучках соответственно: — коридорный пучок ; — шахматный пучок , где - коэффициент теплоотдачи для труб третьего ряда. Средний коэффициент теплоотдачи при обтекании пучка труб жидкостью или газом (Re=103¸2×105) в зависимости от числа рядов по ходу движения флюида (n³3): , где n2 – число рядов труб по направлению потока флюида (жидкости или газа).
а) б) Рис.6.3. Геометрические параметры шахматного (а) и коридорного (б) пучков
Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 771; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |