ДЗ 2: КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ И СВОБОДНОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ вариант 14

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:

внутренний диаметр трубы d₁ = 64 мм;

толщина стенки трубы δ = 3 мм;

длина трубы l = 2 м;

материал трубы - сталь;

коэффициент теплопроводности стали λ_ст = 48 Вт/м∙K;

средняя скорость воды w = 1,6 м/сек;

средняя температура воды t_ж1 = 80 °C;

температура воздуха, окружающего трубу, t_ж2 = 20 °C;