Боришанский Справочник по теплопередаче (В.М. Боришанский Справочник по теплопередаче), страница 16

Ввиду отсутствия обобшенных рекомендаций на рис. 7-6 — 7-8 приводятся опытные зависимости Хц = [(це) для нескольких форм каналов, по которым получены экспериментальные данные [Л. 7-3, 7-!О). Коэффициент теплоотдачи для каналов треугольного сечения и для набивки из листов относится к двусторонней поверхности листов, для волнообразных каналов-к плоской проекции гофрированного листа на плоскость основания. Эквивалентный диаметр для треугольных каналов н набввки Юнгстрен подсчитывается по об,цей формуле (7-24).

7-!О. Расчет температурного режима при газовсм охлаждении канала с заданным законом тепловыделения Задается форма канала, расход газа, его начальная температура и закон тепловыделения по длине канала. Скорость течения газа дозвуковая. Средняя по теплосодержанию температура потока в данном сечении канала равна: 1 Гытч Т =Т + — ~ — дх. ол ' с аг! ) л о (7-36) Температура стенки в данном сечении канала получается путем графичсского решения уравнения т О,эп О,ВВ спг.х ЧТ1' 7 сеьк !+ ТО !Годсе ! ТО ох (7-37) где 0,4 „)одй д ро,я О,В О,В те з На рнс, 7-5 (вклейка) приведена номограмма для расчета коэффициента теплоотдзчи в пластинчатых воздухоподогревателях при 2500(ке(10000 [Л.

7-!9). 6 7-)!)1 Расчет температурного режиМа. 107 ада Ножики ллпиии б)и 7 дд В ВВ В Фбб Втбг 162 В 8 ВВ Втй" Вехой" Яе Рис. 7.6.'„Зависимости Кн - дйе) для треугольных «авалов с поперечными н носымн волнами Ь 1) Ои» 13,4 мм; — 93,21 — 0,155; волна поперечнан О ' ' Л Опыты г)нсгольиа ! н Эленгольча! наналы с поперечной волной б) Ои,. б) Оик 13,34 мм; — - 93,8; — 0,158; волна под 45' 1 Ь Овк 7 — Гладкий тРеУгольный канал: О к 13,06 мм; — 92,5 Оигг 2) О,»- 3) Оак 4) Оак 9,12 мм. — 32.5 1 Оик 14,1 мм; — 42,5 Оик 1 8,72 мм; — 34,! Оак 1 7,94 мм; — 37,7 Оик 0,214 Ь Л Ь л — 0,176 Ь вЂ” 0,162 л Ь 0,088 Л 108 Теолоотдача' й каналах ори течении несжим.

жидкости [Гл. 7 Листид Лаетий Лист Б Рогрег Рогнег — Г Плон Плон Ба УР ег гг фй (Б мм (г та гг (ог)2 уб 7 3 0 Б Б Б (а"(г (БРР' Ре=— Роздал Р рвс. 7.7. Вависвмости нв 7(йе) лля набивки возлухспологревателей юигстрем — вабивиа фирмм Ночбеп (Аиглия) Рзк 10,9 мм; — 92,4: опыты МВТУ (Л. 7-10) 'Р,к 2 — вабивка АРС (ОША) Р „-0,1 мм: — - НВ,21 опыты ЦКТИ Рзк г — взтивка с глалкпми шелевмчи каи"лами О 6,49 мм: — 125.2: опыты ЦКТИ зк р зк ц р и е ч а и и я: 1. В иеиоторых конструкциях для части избхвки, устаивал»- ваемой вблизи оси РотоРа. Размер о кеиыле, чем в осясвиой частя, 2.

набивка с гладкимв ихелевымх капаламп образуется из обычвой иабивкв путем удалеиия листов В. ф 7-10 [ Расчет температурного рзосимп Рне. 7.8. Нолиообрззные каналы Ширина нвизлов з - 3 — у мм; П !4 мм; з, зз мн. Нп О !!унес,ау П р и меч в н не. Зв определяющиз размер принят паперечныо размер двуугольноо труб. нн и (о формулах (?-36) и (7-37) Т„'К вЂ” абсолютная температура газа при входе; Ут [м[ — обогРеваемый пеРиметР канала; Я [м'[ — площадь поперечного сечения канала; б = д(х) [ккал/мзчас[ — плотность тепловлделения с охлаждаемой поверхности канала; пб [кз/мз час[ — засов!я скорость газа; Р, [кг час/и"[ — коэффициеат вязкости газа при темпера- тура Тб л — показатель степени в температурной функции Задача решается более просто при округление показателя сте пени при темпаратурном фактора в формуле до 0,5.

В этом случае Т /з 70.2п Г з7 О,зл ат.» ! ,/' о, т ( йлтовзт! + ~/ 4дзто,з . 2 + 1) ое оз где То, опрзделягтся по (7-36). При синусоидальнон законе тепловлделения (7-39) д = цюз 51п зз где Х вЂ” константа и  — полная длина обогреваемого участка к пс Впг( х 2 Т, „= То„В з1п и 7 1 [+ т' В'з(п' 1п — 1 [+1, (741) Х+1/ где ТодлВод (пр )о,з д В 0 046то,з .ь! Рго,з Х (пг)о,з ()0 Теплоотдача при обтекании тел несжимаемой жидкостью (Гл.

й температура газа иа выходе нз канала 4 (Х + 1) сэ пах яХ Тх= Т! + ~соя ( — )+ (7-4х) ГЛАВА ВОСЬА1АЯ ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ВНЕШНЕМ ОБТЕКАНИИ ТЕЛ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТЬЮ 8-1. Пограничный слой Обтекание тел потоком бывает бе вот ры зное и отрыв- и о е. Везотрывное обтекание всегда имеет место на лобовой части поверхности даже таких плохообтекаемых тел, как, например, шар. 1!ри безотр ~яном обтекании отчетливо проявляются области вязких и теплов ~х возмущений, соответственно наз ~аземые динамическим и тепловым пограничными слоями, При Рг = 1 и йгаб р =- О толщина динамического пограничного слоя а и толщина теплового пограничного слоя ьг совпадают.

При Рек..! значение З(дг, при Рг ) 1 величина б) дг. Пограничный слой бывает ламинарный, переходи ы й и т у р б у л е н т н ы й. В переходном и турбулентном пограничных слоях в непосредственной близости к стенке существует вязкий подслой, в котором р >) р Теоретически толщина пограничного слоя бесконечна. В этом смысле говорят об а с и м п т о т и ч е с к о м пограничном с л о е. Однако весьма плодотворным является представление о с л о е к он е ч н о й т о л щ и н ы. В этом случае полагают, что на некотором удалении от степки скорость и температура практически равны скорости в, и температуре 1, невозмущенного потока.

8-2. Основные уравнения плоского пограничного слоя Если координата х направлена вдоль течения, а у — по нормали к нему, то для пограничного слон можно считать, что др д'гек д'в дЧ дЧ ду ' ау' ' дх' ' у к! ду' дх'' — О; —.Хд —; в гав; Уравнения теплопроводности, движения и сплошности дли несжимаемого пограничного слоя принимают вид(ураанения Прандтля): дЧ д( дт д( а — = — +в — +в ду' дт к де хду ' 1 д,о д вк двк двк двк — — — +ч — = — + в — +в р дх ду' дх к дх л ду (8-1) двк дву — + — = О. дх ду Максимальная температура стенки канала проще всего находится путем построения графика Т, по формуле (7-38). й' 8-2 ] Основные уравнения плоского нограничного слоя Вне пограничного слоя вязние силы ие проявляются и 1 др дюг дюг — — — = — +ге ох дт г ох (8-2) ьг ьг --:(" ~""-~ ') о (8-4) Для стационарного течения уравнения импульсов я теплового баланса приводятся к виду: 1 дюг тсгн + — — „(2ьэ*+ Ь") =- —, = 2ср Рюа (местное) значение коэффициента сопротивления (8-5) где с) — локальное трения.

д , 1 и (г, — 1.) 1 *. их ~ ю, их г,„— г, их сухэ Интеграл ь йэ=~(1-:х) ~У о (8-7) называется ,толщиной вытеснения . Интеграл ь Ьээ 1 (1 «)1У о (8-7а ) называется „толщиной потери импульса". Интеграл ьг сы (8 тб) называется .толщиной потери теплосодержания". где ю,— скорость невозмущенного потока; т — время, Интегряровзние этих уравнений поперек пограничного слоя приводит к уравнению импульсов (уравнеиие Кармана): ь ь ь — — — — г Р дт У + дх ) Рщх У ~г х ) Рвхиу = — ~сы — Ьд — „(8-3) о о а и уравнению теплового баланса пограничного слоя; 112 Теллоотдача ари обтекании тел несжимаемой жидкостью ~Гл. 8 Этн велнчвны нграют роль характерных линейных размеров, с помо.пью которых составляют характернстнческае числа Рейнольдса пограничного слоя ) Юьь Ке =— ювь йе т <в-в> ° .

юььт' Кат —— ь 8-3. Определение точек перехода н пограничном слое /й юь Прн обтекания пластины неогранвченным потоком ~ — р О ~ йх координаты перехода от ламянарного режима течения к переходному режячу х„, я переходи к развитому турбулентному режиму течения Рас. В.П Графак дяя онреаелеяяя ярятаческях аяачеяяя Ке ва аластаяе э 8-3] Определение точек перехода в лограничнолг слое 113 Б ! ф ье 1и Рис. к2. График для определения ксордииатм тсччи перехода от ламинарвого ре. о жима течевяя пограничного слоя к переходному иа профиле. пря е ( 0,6% пограничного слоя х„й определяются по крнвым рнс.

8-!. На этом графике [Л, 8.81 гп х ехкрг Ке = — ке "Р1 ч я.е2 гдгпе Пря обтекании профиля ~ — .Р. О), когда степень турбулент- ~ дх носта набегающего потока (см. $ 8.8) п--0,8%г, значение координаты х„1 определяются по графику рнс, 8-9 1Л. 8-7, 8-18ф На этом графике: югЬ ке = —, где юь — скорость набегающего потока и Ь вЂ” хорда про- Хкр1 м1» филя; э = Ь , где э — координата точки минимума давлення.

' Этой кривой можно пользоваться до значений е 1еде. змее и виду, что в етом случае дейстзвтельвмй переход наступят яесколько раиыпе расчетиого. 8 — 1409 114 Теплоотдаче при обтекании тел несжыиаеыой жидкостью «Гл. 8 Еа г,а Ф ОХ дд 47 йд йу Ры лира Рис. 8.3. График длн определенна отношенна г, — на профнлег к.

т — днффузорное течение с выпуклым профилем скорости; т — диффузорное течение с вогиутын профилем скорости; т — кочфуворное течение с вывуклыч профилем скорости; 4 — конфуабриое течение с вогнутым профнлеы скорости Значение координаты х„ 2 определяется в этом случае ~Л. 8-6 с помощью графика рис, 8-3, по оси ординат которого отложено в р2 отношение г = — „, а по оси абсцисс отношение минимального л Х давлениЯ на пРофиле Р ш к полномУ напоРУ пеРед пРофилеы: (8-9) где ч2 г ьртгп ып г „( 1 Рыш Рек 2 Р ~ Рг+ 2 Рт р~ Ры~п+ 2 ~+ 2 Рг Рте г 2 $ 8-4[ теллоогдача пластины при Ааманарном гечекии [[5 8-4. Тсплоотлача пластины при ламинарнсм течении Лля случая обтекания пластины невозму.ценным потоком при ламинзрног течении ииеется точног решение системы уравнений(3-!), а такзке приближенное ргшенне, основзнное на подстановке в уравнение импульсов (3-5) и >рзвнение теплового баланса (8-6) аппраксимирую цих профилей скорости и температур [Л.