Теплоотдача при ламинарном режиме движения

текучей среды в трубах (Re £ 2300)

 

Теплоотдача в трубах при стабилизированном течении и стабилизированном теплообмене может быть рассчитана при T_w = const и при q_w = const по приближенной формуле [3]:

,                                                                      (2.1)

где поправку  рассчитывают по формуле (1.5).

 

Определяющие параметры в формуле (2.1):

 – средняя температура флюида в трубе;

 – внутренний диаметр трубы;

 – средняя по сечению трубы скорость движения флюида.

 

При ламинарном режиме движения в прямых гладких трубах и наличии участков гидродинамической и тепловой стабилизации для более точной аппроксимации экспериментальных данных выделяют два подрежима: ламинарный вязкостный и ламинарный вязкостно-гравитационный. Ламинарный вязкостный режим течения имеет место при числах Рэлея Ra < 8×10⁵, а ламинарный вязкостно-гравитационный режим при числах Рэлея Ra  8×10⁵. При этом о пределяющие параметры для расчета критерия Рэлея находят по формулам:

, где ;

 – внутренний диаметр трубы.

 

Теплоотдача при ламинарном вязкостном режиме движения текучей среды в трубах (R e£ 2300; Ra < 8×10⁵)

Средний по внутренней поверхности трубы длиной  коэффициент теплоотдачи рассчитывают по формуле Б.Г.Петухова , которая получена при  и

               (2.2)

Определяющие параметры:

, где ;

 – внутренний диаметр трубы;

 – средняя по сечению трубы скорость движения флюида.

Замечание. Значение  выбирают для флюида при температуре стенки T_w.

Величина  – поправка, учитывающая влияние на теплоотдачу гидродинамической стабилизации потока на начальном участке теплообмена:

при  — ; (2.3)

при  — ,                                                      (2.4)

где  – длина трубы.

 

Определяющие параметры в формулах (2.3) и (2.4):

 – средняя температура флюида в трубе;

 – внутренний диаметр трубы;

 – средняя по сечению трубы скорость движения флюида.

Теплоотдача при ламинарном вязкостно-гравитационном