ТЕПЛОМАССООБМЕН

Контрольная работа №2

Контрольные вопросы

 

 

12. Расчет   среднего   коэффициента   теплоотдачи   при   ламинарном   течении   жидкости   в   трубах   можно   производить по   следующей   формуле:

 

где   физические   параметры   жидкости,   входящие   в   критерии Nu  и  Re, отнесены   к средней   температуре 

 Каково    влияние    относительной   длины трубы   d/l,  диаметра  d на коэффициент   теплоотдачи?   Что    такое   участок   гидродинамической    стабилизации, как учитывается    его    влияние    при расчете    коэффициента    теплоотдачи α?

 

Для труб, имеющих длину l< 50 d, следует значение Nu из формулы умножить на средний поправочный коэффициент  ε, (табл. 1)

Значение εl при ламинарном режиме

 

l/d

1

4

5

10

15

20

30

40

50

εl

1,9

1,7

1,44

1,28

1,18

1,13

1,05

1,02

1,0

 

 т.е. коэффициент   теплоотдачи обратно пропорционален диаметру трубы.

Законы распределения скоростей по сечению трубы справедливы лишь для так называемого гидродинамически стабилизированного движения. Стабилизация

Рис. 4. Гидродинамическая стабилизация течения жидкости в трубе.

а — ламинарный    режим     течения;   б — турбулентный режим течения.

наступает не сразу, а на некотором расстоянии от входа в трубу. На этом участке характер движения и распределение скорости претерпевают большие изменения. Процесс стабилизации профиля скоростей происходит следующим образом. Вблизи входного сечения на поверхности трубы образуется динамический пограничный слой, толщина которого постепенно увеличивается по мере увеличения расстояния от входа в трубу. На некотором расстоянии от входа в трубу происходит смыкание слоев и течение приобретает стабилизированный характер. На рис. 4  схематически показано такое развитие процесса. Если число Re = wd/v меньше критического, то на всем протяжении гидродинамического начального участка стабилизации течение в пограничном слое имеет ламинарный характер (рис. 4, а). Когда Re>ReKp, вблизи входного сечения сначала формируется ламинарный пограничный слой, который затем переходит в турбулентный, и после смыкания турбулентных пограничных слоев устанавливается стабилизированное турбулентное течение жидкости (рис. 4, б). При этом у самой поверхности в очень тонком вязком подслое течение сохраняет ламинарный характер.

К списку задач

Главная