Теплоотдача поверхности с прямыми ребрами

На рис. 5.6 показана стенка с прямыми горизонтальными ребрами.

Тепловой поток, рассеиваемый оребренной поверхностью, рассчитывается по формуле

,

(5.37)

где Q_p, Q_c – тепловые потоки, рассеиваемые одним ребром и межреберной поверхностью соответственно:

,	(5.38)
,	(5.39)

Обозначения: a_р, a_с – коэффициенты теплоотдачи от ребер и межреберной

поверхности соответственно; t_ж – температура среды;

t₁ – температура межреберной поверхности и основания ребер;

F_c – площадь межреберной поверхности; n – число ребер

,

(5.40)

, .

Учитывая малую толщину ребер, можно принять р = 2 b и тогда значение m, наряду с (5.40), можно рассчитывать по формуле (5.41)

(5.41)

Отношение теплового потока, рассеиваемого ребром (Q_p) к максимально возможному тепловому потоку ( ), при условии постоянной избыточной температуры по длине ребра (J₁ = const), называют коэффициентом эффективности ребра и обозначают E:

,

(5.42)

где F_p = 2b , м² – площадь поверхности ребра.

После подстановки в (5.42) значений m, f, F_p и последующих алгебраических преобразований получим формулу для коэффициента эффективности ребра в виде

.

(5.43)

Анализ (5.43) дает, что E 1 при mℓ 0, т.е. чем меньше длина ребра (), чем больше его теплопроводность (λ), тем больше коэффициент эффективности ребра (Е).

На основании (5.42) можно записать формулу для теплового потока, рассеиваемого ребром, в виде

.

(5.44)

Избыточная температура торца прямого ребра рассчитывается по формуле (5.34).