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.