Критериальные уравнения для расчёта критерия Нуссельта
№
п/п
Условия теплообмена
Режим течения
Расчётная зависимость
Примечание
Свободная конвенция
– для горизонтальных труб;
– для вертикальных труб и пластин
Ламинарный
Турбулентный
Характерный размер
Характерный размер- высота труб и пластин
Течение в круглой трубе
Ламинарный
Re<2000
Вязко-гравитационный
GrPr>
Турбулентный Re 10000
Характерный размер
Поперечное обтекание пучка гладких труб для
– для шахматного расположения труб;
– для коридорного расположения труб
40<Re< <Re<
40<Re< <Re<
Характерный размер
Поперечное обтекание оребренных труб
– для шахматного расположения труб;
– для коридорного расположения труб
Характерный размер ,
,
,
– шаг ребра,
h = – высота ребра,
φ – коэффи-циент оребрения
(см. (1.9))
Течение внутри прямоугольного канала с гладкими рёбрами
500<Re<2000
2000<Re<6500
6500<Re<25000
Характерный размер
Течение внутри треугольного или эвольвентного канала ПРТ с гладкими рёбрами
2500<Re<13000
6500<Re<25000
Характерный размер
Приложение 6
Расчётные зависимости для определения коэффициента гидравлических сопротивлений
№
Условия теплообмена
Режим течения
Расчётная зависимость
Примечание
Течение в гладкой трубе
Ламинарный
Re<2300
Турбулентный
<Re< <Re<
Поперечное обтекание пучка гладких труб
– для шахматного расположения труб;
– для коридорного расположения труб
2000<Re<
2000<Re<
Характерный размер ,
z – число рядов в направлении потока
при m=
при
m=
R=
Поперечное обтекание пучка оребренных труб
– для шахматного расположения труб;
– для коридорного расположения труб
2000<Re< <Re<
при
m=0,9;
при
m=-0.56
Величины f и g в зависимости от
представлены графически [1]
Течение внутри прямоугольного канала ПРТ с гладкими рёбрами
700<Re<2000
2000<Re<30000
Течение внутри треугольного канала ПРТ с гладкими рёбрами
2500<Re<13000
Приложение 7
Коэффициенты местных сопротивлений
Местное сопротивление
Значение
Вход в канал:
– с острыми кромками
– с закруглёнными кромками
Выход из канала
Поворот на через перегородку в межтрубном пространстве
Поворот на в трубке
Поворот на внутри холодильника при переходе из одного пучка труб в другой
Вход в межтрубное пространство перпендикулярно трубам
Вход в трубы (внезапное сужение)
Выход из межтрубного пространства перпендикулярно трубам
Выход из труб (внезапное расширение)
Выход из канала
В собирающем коллекторе
– с торцевым отводом;
– с угловым отводом
Выход потока из труб в коллектор
(n – количество труб)
0,5
0,12
1,1
1,5
0,5
2,5
1,5
0,5
1,0
1,0
1,1
Приложение 8
Термическое сопротивление от загрязнений на поверхности теплообмена
Теплоноситель
Теплоноситель
Вода:
дистиллированная
водопроводная
речная
оборотная техническая
техническая сильно
загрязнённая
морская
0,4
2,0
1,7
2,3
5,5
1,1
Сжатый воздух
Газ природный
Рассол соляной
Щелочные растворы
Жидкие хладагенты
Масло машинное и трансформаторное
3,5
4,0
1,0
4,0
0,7
1,5
Приложение 9
Индекс противоточности схемы
№
Схема
Вид схемы тока
Индекс противоточности
Прямоток
Противоток
Однократный перекрестный ток с разделением обеих сред (оба теплоносителя абсолютно не перемешены)
0,76
Однократный перекрестный ток с перемешиванием обеих сред (оба теплоносителя идеально перемешены)
0.496
Однократный перекрестный ток с перемешиванием только теплоносителя, имеющего (W=Gc)max или (W=Gc)min
0.57
Поперечно противоточная:
a) 1 ход по отдающей среде
2 хода по воспр-щей
b) 1 ход по отдающей среде
3 хода по воспр-щей
0,660
0,765
Смешанный ток:
2 хода по отдающей среде
4 хода по воспр-щей