Теплоотдача при свободном турбулентном режиме

(> 6·10¹⁰) движения жидкости вдоль вертикальной стенки

Для расчета местного коэффициента теплоотдачи при свободном развитом турбулентном течении жидкости вдоль вертикальной стенки предложена формула [4]

.

Анализ этой формулы показывает, что коэффициент теплоотдачи не зависит от высоты стенки (линейный размер в безразмерном числе, Nu в первой степени и в безразмерном числе также в первой степени, так что линейный размер сокращается). Значит, средний коэффициент теплоотдачи определяется по той же формуле, что и локальный:

.

.

Определяющим размером в формуле при расчете среднего коэффициента теплоотдачи является , а при расчете местного коэффициента теплоотдачи – x. Определяющая температура .

Изменение коэффициента теплоотдачи по высоте вертикальной стенки при различных режимах течения показано на рисунке, согласно которому максимальное значение a имеет в точке y = 0 (d = 0). По мере увеличения толщины ламинарного пограничного слоя величина a уменьшается. При переходном (от ламинарного к турбулентному) режиме коэффициент теплоотдачи несколько возрастает. При развитом турбулентном режиме движения жидкости в пограничном слое коэффициент теплоотдачи остается величиной неизменной.