Решение. Средняя температура воды

Средняя температура воды: .

Физические свойства воды при средней температуре:

плотность [1, табл. IV];

вязкость [1, табл. VI];

теплоёмкость [1, табл. XXXIX];

теплопроводность [1, табл. XXXIX].

Площадь внутреннего сечения трубы: .

Объёмный расход воды: .

Скорость течения воды: .

Критерий Рейнольдса: => режим развитый турбулентный => [1, ф-ла 4.17]: .

Здесь ε_l = 1, поскольку L/d = 8 м /0,04 м = 200 > 50 [1, с.153, табл. 4.3].

Если разница температур между теплоносителем и стенкой менее 10°С (ориентировочное значение температуры стенки может быть получено как среднее арифметическое температур теплоносителей) или данные, необходимые для определения температуры стенки, отсутствуют, сомножитель в соответствии с рекомендациями [2, с.68].

Критерий Прантля:

или Pr = 2,98 [1, табл. XXXIX].

Критерий Нуссельта: .

Коэффициент теплоотдачи: .

Проверим наше допущение :

поверхность теплопередачи: ;

тепловая нагрузка: ;

удельная тепловая нагрузка: ;

температура стенки: .

Следовательно допущение не совсем справедливо.

Критерий Прантля при температуре стенки: Pr_ст = 4,05 [1, табл. XXXIX].

Симплекс, учитывающий влияние направления теплового потока:

.

Отсюда коэффициент теплоотдачи: .