ДЗ 2: Конвективный теплообмен при вынужденном и свободном движении жидкости вариант 16

Домашнее задание №2
Конвективный теплообмен при вынужденном и свободном движении жидкости
Вариант: 16
Условие задания
Тепло горячей воды, движущейся внутри круглой горизонтальной трубы, передается воздуху, омывающему трубу по наружной поверхности свободным потоком.
Требуется определить:
1. Коэффициент теплоотдачи от воды к внутренней поверхности трубы и от наружной поверхности трубы к воздуху.
2. Коэффициенты теплопередачи от воды к воздуху, отнесенные к одному погонному метру длины трубы, а также к ее внутреннему и наружному диаметрами (кривизной стенки не пренебрегать!).
3. Тепловой поток на единицу длины трубы.
4. Полное количество тепла, передаваемое через стенку трубы от воды к воздуху.
5. Температуру внутренней и наружной поверхностей стенки трубы.

Дано: Исходные данные для своего варианта взять из Приложения № 2:

внутренний диаметр трубы d₁ = 20 мм;

толщина стенки трубы δ = 2,5 мм;

длина трубы l = 0,8 м;

материал трубы – красная медь;

коэффициент теплопроводности стали λ_ст = 372 Вт/м K;

средняя скорость воды w = 0,25 м/сек;

средняя температура воды t_ж1 = 90 ^oC;

температура воздуха, окружающего трубу, t_ж2 = 20 ^oC;