Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 82
Текст из файла (страница 82)
(5. 27) 5 22 йео гга ~ — 1 нес г 'т»е / Ь пры — < 50; г(г где еп Ь 1 прв — > 50! г(г Чысло Нуссвяьта при продольном обтеканыи воздухом пластвны или цилиндра прыблнжеино определяется по одной из сяедующнх формул [1Щ: Хи=0,58йео'з при йе < 4 10е; (5.261 Хп = 0,032 йео з при йе > 4 !0е. Теплофизические свойства воздуха определяются прн температуре Т (см. табл. 2.26,) в качестве определяющего размера прыинмаетсм длина теплоотдающей пластыиы (либо цилиндра) по нацраа.
леиню потока. Теллоогдича ири иокеречиом обтекании одиночного цилиндра и призматического стержня рассчитывается следующим образом. Для газон и неметзллическнх жыдкостей при Рг<350 средний козффицнент теплоотдаче определяется по формуле [16[ Хп=гйе Рг', где Хи = и»е/й, йе а»,/».
По нмеющнмса опытыым данным показатель степени л лежит з пределах 031 — 0,40. В среднем можно прыиять н= 0,35. Зыачення с н и зазысят от формы обтекаемого стержня и от диапазона чисел йе (табл. 5.8). Физические характеристики берутся при температуре ыабегающего истока. Для одиночного цилиндра с гладкими яродолеиыми реб рами (рыс. 5.9, а) прн даыжеиыв турбулеитыого потока воздуха е осевом направлении [13,16[ Хп = 0.0185 йео'з еь, (5.28) Ь вЂ” плана ребра; », 4Р/У вЂ” зквнаалеытный диаметр (здесь р — сечение канала для прохода гвоздуха; У вЂ” смоченный периметр). 349 — 773 За определяющую температуру принимается температура воздуха, рассчыеаиыая по (5.25), за определяющий размер— зквиналентный диаметр. Дла одниочного цилиндра о поперечвымн ребрами, плотно охиаченными кожухом воздушного канала (рыс.
5.9,6) [!8ь прв чнслах йе=4'10гч-45'1О' Хп = 0,785 [1 + 21/1 (А/50) [ йе'"; 5.8 (5.29) !1,8 +йр/гр ' а прн йе 45 10' ° 3.10' Хп = 0,202[1 + 93/1(А/300)[ йе 12,9 (5.30) и= 20,8+ Ьрмр где /, — функцня Бесселя перного рода первого порядка (см. табл. 2.11); А й !Д»8) 2с1~ (» — »г )1 » в », — диаметры ребра н цылиндра соотаетстаеыно; гр — шаг ребер идель' оси цилиндра; зр Ь+В; Ь вЂ” зазор между ребрами; 8 — толщнна ребра; йе=ю!/» (скорость воздуха определяется з поперечном сечении кожуха, проходящем через ось цнлнндра). Определающая температура находится по формуле (5.25).
Расчет геклоотдачи кболыиит влемекгоез со шгырееыми радиаторами, охлаждаемых принудвтельным воздушным потокам (рнс. 5.10), возможен по формуле[251 Хи = 0,21 йео'сз при 2 1О~йе~ 2.10ь. (5.31) В втой формуле а качестве определя. ющего размера принят диаметр штыря», а скорость воздуха рассматривается ы уз» ком сечеыни канала ю ша 1+ — — »), где ы , — скорость воздуха иа входе а радиатор; з, †ш устаноакк штырей. Теклоогдача иегелько-ироеолочках радиаторое (рнс. 5.!!) рассчитывается по формуле[24[ Хп с йе' (! — айне гз) (5.3л) где а, с и ш явлшвтся фугнсцввмы парамет. Равд.
5 Теплообмен а радиоэлектронной аппаратуре аь сх ТРВ' ур Рр /~Ю /]У у,а /(аг В гау щФ уху Р ~у уу $у,уй угу ]у /7 У!' у /у й Ф Взо Р 1~)2 /)й 111 /]1 Ю/й д > (з г г,у / г /з 1'У /Р Уг ру Ф' та йа ур а у та Рис. 5.12. Значения коэффипиентов для расчета петельно-проволочных радиаторов, й !!/з Хп = 1,61 (Ре — ) 1! при Ре — > !2; 1 с! Хп = 3,66 прн Ре — ч, 12; (5.34а) для плоской щели Хп = 1,85(ре — ) 26 при Ре — > 70; ! 26 Хо=7,60 прн Ре — ~~70. 1 (5.34б) Хп = 1,5(Ре — ) прв Ре — > 7; а Хо= 2,7 прв Ре — ~(7. 1 (5.34в) ров з,/а, зз/И, Ь/о, Е/г/ н йп з, (з!+ +з !)/2 — средний поперечный шаг оребреиня; зз — средний продольный шаг оребреиня; Ь вЂ” условная высота петли равная половине смоченного периметра петля! ф (ВН вЂ” ВЬ)/(ртр — ВЬ) — степень заполненияя сечения канава;  — ширина радиатора; Н вЂ” высота радиатора по оребреиню; о †толщи освовавпя радиатора; ртр— площадь сечения кавала; о=и о овос, 'с=с, с с с,сд!' И=И ГП Гл Иг з зз Значения коэффициентов, составляющих о, с, ш, могут быть найдены в зависимости от определяющих параметров з~/б, зз/!/, й/И, В/И н ф по графикам, првведеииым иа рис.
5.12. Большие трудности, с которыми встречаются разработчики при определения коэффициента теплоотдачи оребреииых поверхностей, привели к иеобходнмости экспериментального определения этих зависимостей для более узкого класса подобных конструкций. Результаты этих исследований представлены в виде номограмм [26], графиков [1] в позволяют по исходным давным выбрать радиатор для полупровод. пикового прибора. П/ш ламинарном течении з трубах (Кем~2300) теплоотдача определяется факторамн как вынужденного, так и свободвого движения [22]: — о, о ш /Ргждо тз Хо =015у Ке Сг' Рг' ( — ) е, (5.33) где ю — поправочиый коэффипиевт, заввсящий от 1/а . 1 2 5 10 15 20 30 50 ву,, 1,901,701,441,281,171,!31,051,00 С точностью, достаточной для практических расчетов, можно пользоваться следующими аппроксимирующими формулам в [16]: для круглого канала Для канала, сечение которого представляет равносторонний треугольник, Кроме указанных зависимостей для каналов различных форм подсчитаны минимальные значения числа Хи, которыми сле- $53 Методы расчета гшглообмеяи дует пользоваться при расчетах теплоотда'чи иа участках тепловой стабилизации.
Эти наименьшие значения чисел Хы даны в табл. 2.24. При турбулентном течении жидкости в прямой круглой трубе пры РГ~! для практических расчетов теплоотдачи следует пользоваться простыми формулами, пригодными для одного класса теплоносителей. Для газов при 0,5(Тс/Та<1,0 Тс !. Кц= О 023йео.зРго,е(! 27 0 27 — Т.)' прн 1,0 < Тс)Тж < 3 5 )Чп = 0,023 Ке~'з Рг (Те[Ты) Для капельных жидкостей при нагревании (Т,)Тч) )Чп = 0,023 Пе~ Рг ' (Ргш/Ргс) ' при охлаждении (Т,<Т, ) 0 023м о,зР О,4 (Р 1рг )Цш Физические свойства, входящие в числа Рг, Ке и )Чп, берутся при средней температуре жидкости, Значение Рг, относится к средней температуре стенки.
Стабилизация теплоотдачи при турбулентном течении в круглой трубе практически наступает пры !ТЫ~50. Прн 1й(<50 значения сс следует умножить иа коэффициент е~ (см, табл. 2,25). Методы расчета коэффициентов теплоотдачи в других более сложных случаях приведены в [!6[. В. Перенос теплоты излучеияем. Сопротивление н проводимость потоку теплоты, переносимому излучением от тела г к телу /, определяются зависимостями 1 )7ц= —; сг=аж)рг, (5.35) где а„ы — коэффициент тецлообмена излучением между поверхностями 1-го н 1-го тел; рг — площадь излучающей поверхности тела !. Коэффициент а,м может быть представлен зависимостью а ц=е цчцУ(1 г, 1,1), (5.36) расчеты по которой сводятся к определе.
нию трех параметров: приведенного коэффициента теплового излучения е ц системы тел 1, 1, углового коэффициента Фы н функции [(1сь 1ш), которая может быть найдена по формуле [9[ У(гс!. 1сз) =5.67 10 '(1сг+гс + + 546 4)[(!сг + 273,2)е+ + (1сг + 273 2)е). (5 37) Значения [(геь !чз) табулированы и представлены в табл. 5.9. Угловые коэффициенты Фы показывают, какая часть 13ц лучистого потока с)ь испускаемая телом ! в полупространстве, падает иа другое тело 1, находящееся с 19" иим в лучистом тсилообмеие, т.е.
Фы =!3 Т!3о Коэффициент теплового излучения характеризует иэлучательную способность реального тела по сравиеныю с иэлучательиой способностью абсолютно черного тела. Значение е изменяется в пределах от нуля до единицы (см. табл. 2.33). При теплообмене между неограниченными плоскопараллельиыми плоскостями приведенный коэффициент теплового излучения и угловые коэффициенты равны: 1 еш —— ! ! Фгз Ч~зг — + — — 1 ет е, (5,38) Если е,~ еь то е м ее. Для тел с большими значениями коэффициента теплового излучения (еь е,~0,8) можно принять енгз зв ве ез. (5.39) В системе двух тел, еслы тело 1 находится в замкнутой полости тела 2 нли тело 2 охватывает плоское ыли выпуклое тело 1, рг 'р!а=1; Фж = ! Рз 1 зпзз = (6.40) -', '" (-.'.
-') Пры теплообмене излучением в замкнутой системе из двух вогнутых серых тел приведенный коэффициент теплового излучения определяется выражением 1 еп!з— 1+Фы( 1)+Фш( !) (5А1) Иные случаи взаимного расположения двух тел и более и их угловые коэффициенты облученности подробно рассмотрены в [4, 16[. кз.з.
митод твидовых хлэлктитнотмк Для расчета теплового режима систем тел с одним источником теплоты может быть применен так называемый метод геллоеык характеристик. Тепловой характеристикой некоторой области называется зависимость ее перегрева относительно температуры среды от суммарной мощности источников теплоты, действующих в системс, При этом задают перегрев О, тела, несколько превышающий температуру среды, и определяют тепловой поток Яь который способна рассеять поверхность тела, нагретая до температуры гч+Оь Этот расчет дает координаты Оь !3~ одной точки тепловой характеристики.
Координаты Ое, С)з второй точки зависимости 0=0()3) получаются в результате аналогичного расчета при Теллообнен в радиоэлектронной аннаратрре 292 Равд. 5 Таблица 59 ЗиаЧЕина фуиацнн ! ((еи (е,), раССЧИтаННЫЕ ПО фОрМуЛЕ (6.37) 7,1, 'С , 'с 6 то 26 16 60 26 Продолжение табл. 5.9 7а/ 'С 7О 76 8,39 8,58 8,78 8,97 9,18 9,38 9,59 9,8! 8,02 8,20 8,39 8,58 8,78 8,91 9,19 9,39 9,61 8,97 9,17 9,37 9,58 9,79 10,01 9,!7 9,37 о'58 9,79 !О,ОО 10,22 9,57 9,78 10,00 10,21 10,43 9,99 10,2! 10,43 10,65 10,42 10,64 10,87 ! 0,87 !1,09 11,32 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1ОО 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % 90 95 4,88 5,02 5,15 5,29 5,44 5,58 5,73 5,88 6,04 6,20 6,36 6,53 6,70 6,88 7,06 7,24 7,42 7,61 7,81 8,00 8,20 8,41 8,62 8,83 9,05 9,27 9,50 9,73 9,96 10,20 5,15 5,29 5„43 5,58 5,72 5,87 6,03 б,!9 6,35 6,51 6,68 6,86 7,03 7,21 7,40 7,58 7,77 7,97 8,17 8,37 8,58 8,79 9,01 9,22 9,45 9,68 9,91 10,14 10,39 5,43 5,57 5,72 5,87 6,02 6,18 6,34 6,50 6,67 6,84 7,01 7,19 7,37 7,56 7,75 7,94 8,! 4 8,34 8,54 8,75 8,97 9,18 9,40 9,63 9,86 !0,09 10,333 10,57 5.71 5,86 6,02 6,17 6,33 6,49 б,бб 6,82 7,00 7,17 7,35 7,54 7,72 7,91 8,11 8,3! 8,51 8,72 8,93 9,14 9,36 9,59 9,8! 10,05 !0,28 10,52 10,77 6,01 6,17 6,32 6,48 6,% 6,81 6,98 7,16 7,34 7,52 7,70 7,89 8,08 8,28 8,48 8,69 8,90 9,11 9,33 9,55 10,24 10,47 !0,72 !0,96 6,32 6,48 6,64 6,81 6,98 7,15 7,32 7,50 7,87 8,06 8,26 8,46 8,66 8,87 9,08 9,29 9,51 9,73 9,96 !0,19 !0,43 !0,6Т 10,91 11,16 6,64 6,80 6,97 7,!4 7,31 7,49 7,67 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
