Теплоотдача в теплоносителях, не изменяющих в процессе теплообмена агрегатное состояние

При стационарном теплообмене в теплоносителях, не изменяющих в процессе нагревания или охлаждения свое агрегатное состояние, коэффициент α, как правило, рассчитывают по зависимостям, общий вид которых 1 2 ст Pr Nu Re, Pr, Gr, Pe, , Г , Г ,, . Pr f ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ … … В указанном случае: Г1 2 , Г … – геометрические симплексы объекта, в котором протекает теплообмен; Prст – число Прандтля для теплоносителя, рассчитанное при температуре стенки, учитывает изменение физических свойств теплоносителя в пограничном слое по сравнению со свойствами его в ядре. Значения Re, Pr, Gr, Pe обычно рассчитывают для температуры теплоносителя в его ядре (средней температуре). При теплообмене в турбулентном потоке ввиду малого влияния естественной конвекции в расчетные формулы не входит Gr. Для газов значение Pr очень мало зависит от температуры, поэтому при теплообмене в них не учитывают ст Pr . Pr Выбор конкретной формулы для расчета α зависит от объекта, в котором движется теплоноситель (его обтекает) и режима движения. 4.13.3.2. При развитом турбулентном движении теплоносителя (Re 10 000 > ) в прямой трубе (канале) расчет коэффициента теплоотдачи ведут по зависимости ⎛ ⎞ = ε ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 0,25 0,8 0,43 ст Pr Nu 0,021 Re Pr , Pr l (4.233) где l ε – коэффициент, учитывающий отношение длины трубы (канала) l, м, к ее эквивалентному диаметру э d , м. Определяющим размером в Nu, Re при использовании формулы (4.233) является э d . При ≥ э 50 l d коэффициент 1. l ε = Для коротких труб ( < э 50 l d ) l ε определяют 74 по справочным таблицам или по специальным формулам. Зависимость (4.233) может также применяться для расчета α в межтрубном (кольцевом) пространстве теплообменника «труба в трубе» и межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника при продольном омывании пучка труб потоком. Для кольцевого сечения э вн dDd = − , (4.234) где Dв н и d – внутренний диаметр внешней трубы и наружный диаметр внутренней трубы соответственно, м.