Лекции по "Теплотехнике"

     При обтіканні пучка труб тільки перший ряд обтікається як одиночна труба, а в наступних рядках на тепловіддачу здійснюється турболізуючий вплив  рядів, які знаходяться попереду. При ламінарному режимі коефіцієнт тепловіддачі для коридорних і шахматних пучків визначається за формулою

        (9)

     При турбулентному режимі залежності мають вигляд:

а) для коридорного  пучка

        (10)

б) для шахматного пучка:

        (11)

      Визначаючий розмір - діаметр труби, визначаюча температура - середня температура  рідини. Швидкість, яка входить в  критерій Рейнольдса, вираховується  в самому вузькому перерізі пучка. 

     Теплообмін при природній конвекції 

     Розрізняють конвекцію в необмеженому і обмеженому просторі. В першому випадку (рисунок 5(а)) висхідні і низхідні потоки не взаємодіють, а у другому випадку відбувається взаємодія цих потоків з утворенням циркуляційних контурів (рисунок 5(б)). У випадку конвекції в необмеженому просторі (рисунок 5(а)) швидкість рідини в прикордонному шарі (ламінарному і турбулентному) змінюється від нуля на стінці до максимуму і знову до нуля поза пограничного шару, а температура від t_c до температури нерухомої рідини t_ж.

     Коефіцієнт a залежить від гідродинаміки потоку і змінюється по висоті. Тому у випадку вертикальних поверхонь, і труб визначаючим розміром є висота, а у випадку горизонтальних труб - діаметр. Коефіцієнт тепловіддачі визначається за рівнянням

        (12)

        (13)

б) для горизонтальних труб

        (14)

визначаюча температура - температура нерухомої рідини.

     У випадку  конвекції в обмеженому просторі теплообмін розраховується за рівняннями теплопровідності, наприклад, для плоских щілин

          (15)

 з введенням  коефіцієнту  визначеного по формулі:

           (16)

де  - коефіцієнт, який враховує конвекцію і визначається в залежності від

           а)       б)

     Рисунок 5. До розгляду теплообміну при природній  конвекції