Теплоотдача при вынужденном движении жидкостей

Теплоотдача при свободном движении жидкости

Свободное движение жидкости (свободная конвекция) происходит под влиянием разности плотностей нагретых и холодных частиц. Эта разность плотностей зависит от разности температур твердого тела и жидкости. Форма твердого тела имеет второстепенное значение, и поэтому уравнение подобия теплоотдачи имеет вид:

(23)

где с и n – константы, численные значения которых зависят от режима движения жидкости, т. е. от произведения GrPr.

В качестве определяющих геометрических размеров при вычислении числа Грасгофа в формуле (23) приняты: для цилиндрических или сферических тел – диаметр, для плоских – их высота.

В качестве определяющей температуры, т.е. температуры, по которой определяются значения физических параметров, входящих в числа подобия, здесь принята средняя температура пограничного слоя t_m = 0,5 (t_ст + t_ср), где t_ст – температура стенки и t_ср – температура жидкости в ядре. Значение разности температур в числе Грасгофа Δt = t_cm – t_ср.

Интенсивность теплоотдачи при вынужденном движении жидкостей зависит в первую очередь от характера движения. В условиях установившегося турбулентного движения (Re >10 000) теплоотдача зависит практически только от характера движения и свойств жидкости; наиболее точные результаты для этого случая теплоотдачи дает зависимость

. (24)

В условиях ламинарного движения (Re < 2300) теплоотдача определяется как вынужденным, так и свободным движением жидкости. Для расчета теплоотдачи при ламинарном движении наиболее точной является формула

(25)

Дата добавления: 2013-12-12