![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Теплообмен при естественной конвекции
Для расчета коэффициента теплоотдачи в условиях естественной конвекции в большом объеме теплоносителя обычно пользуются критериальной зависимостью вида Nu=C(Gr× Pr)n. (4.75) Значения коэффицента С и показателя степени «n» в зависимости от произведения Gr× Pr приведены в табл. 4.3. В качестве определяющей температуры принята средняя температура пограничного слоя:
где tст — температура стенки, ˚ С; tж — температура жидкости (среды) на большом удалении от нагретого тела, ˚ С. По формуле (4.75) можно рассчитывать теплоотдачу от поверхностей практически любой формы: вертикальных и горизонтальных труб, шаров, вертикальных пластин (для горизонтальных труб и шаров определяющим линейным размером, входящим в критерии Nu и Gr, является диаметр d, для вертикальных труб и пластин — высота h). Более того, если значения коэффициента «С» увеличить на 30% по сравнению с приведенным в табл. 4.3, то формулой можно пользоваться и для расчета α от горизонтальной плиты, обращенной греющей стороной вверх. Если греющая сторона обращена вниз, то значение «С» следует уменьшить на 30%. В обоих случаях определяющим является наименьший размер плиты в плане. Таблица 4.3 Значения величин С и n
Довольно часто приходится рассчитывать теплообмен естественной конвекции в узких глухих каналах. Как показывает эксперимент, большинство случаев теплопереноса в таких условиях (даже не подобных — например, в вертикальных, горизонтальных, кольцевых щелях) можно приближенно объединить общей расчетной методикой. Среднюю плотность теплового потока q между поверхностями, разделенными прослойкой газа или жидкости толщиной δ, можно рассчитывать как в случае переноса теплоты теплопроводностью через плоскую стенку:
где tc1 и tc2 — большая и меньшая температуры ограждающих поверхностей; λ э — эквивалентный коэффициент теплопроводности, учитывающий и конвективный перенос теплоты. При (Gr× Pr)< 103 естественную конвекцию можно вообще не учитывать, считая λ э=λ ж. При (Gr× Pr)> 103 значение λ э становится заметно больше, чем λ ж, и рассчитывается по формуле λ э=ε к× λ ж. Величина поправки на конвекцию определяется зависимостью eк=0, 18 (Gr× Pr)0, 25. (4.78) Определяющий размер при расчете Gr — толщина прослойки δ, а определяющая температура ― средняя между поверхностями: tср=0, 5 (tc1+tc2).
|