Главная » Просмотр файлов » Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer

Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (776121), страница 71

Файл №776121 Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer) 71 страницаRohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (776121) страница 712017-06-17СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 71)

The Nusselt number for a complete, rough flowregime in a circular duct is given in Table 5.12. The term f i n this table denotes the friction factor for fully rough flow. It is given by the Nikuradse [60] correlation shown in Table 5.9. Therecommended equations for practical calculations are those correlations by Bhatti and Shah[45] shown in Table 5.12.Artificially roughed circular ducts are also often used to enhance heat transfer.

The Nusselt numbers for artificially roughed ducts have been reviewed by Rao [59].Hydrodynamically Developing Flow.An analytical, close-form solution for hydrodynamically developing flow in rough circular ducts has been obtained by Zhiqing [87]. The velocitydistribution in the hydrodynamic entrance region is given asu~(y/8) inUmax - - [ 1Umax"~-for O < y < 5for ;5 < y < a(5.78)+(5.79)where ;5 is the hydrodynamic boundary layer thickness, which varies with axial coordinate x inaccordance with the following relation:5.24CHAPTER FIVETABLE 5.9 Fully Developed Turbulent Flow Friction Factor Correlations for a Rough Circular Duct [48](a = tube radius)InvestigatorsCorrelations1von Kfirm~in [46]MfNikuradse [60]~1vfRemarksE3.36- 1.763 In aThis explicit theoretical formula is applicablefor Re~ > 70.e- 3.48-1.737 I n aThis experimentally derived formula rendersvery nearly the same results as the von Kfirm~in [46] formula.1Colebrook [54]- ~ = 3.48-1.7372 InMoody [58]f = 1.375Wood [61]f = 0.08(~)°'225 + 0.265(ae--) + 66.69(ae--)°4 Re -"[x 10-3+ ReV~)1 + 21.544(~.This implicit formula is applicable for 5 < Re~ <70, spanning the transition, hydraulicallysmooth, and completely rough flow regimes.100'~lc3]+ ~]]Shows a maximum derivation of-15.78% fromthe Colebrook-White equation for 4000 <Re < 108 and 2 x 10-8 < e/a < 0.1./ e ~0.1Mwhere n = 1.778~a )Swamee and Jain [62]Churchill [63]1-~=3.47691.7372 In [ea-_+42.48]ReO.9Shows a maximum deviation of 3.19% fromthe Colebrook-White equation for 4000 <Re < 108 and 2 x 10-8 < rda < 0.1.2[( 8 ~12÷111/12f= L\-Re ](A1 + B1)3r2Unlike other equations in the table, this equation applies to all three flow regimesmlaminar, transition, and turbulent.

Its predictionsfor laminar flow are in agreement with f =16/Re. The predictions for transition floware subject to some uncertainty. However,the predictions for turbulent flow are comparable with those rendered by the preceding equation.whereA1 = {2.2088 + 2.457 In [ e-a + 42"68316R09e ]}ReChen [64]Round [65]Zigrang and Sylvester1- ~ = 3.48-1.7372 InE; - 16R-------e---"6 In A21where(e/a) 11°98 (7.149) °-~1A 2 = 6.0983 +Re1[96.2963], - - 4.2146 1.5635 In eaRevf1- ~ = 3.4769 - 1.7372 In-R----~ In A3[661where,43 = 7-~ - 2.1802 InZigrang and Sylvester-~=3.4769 - 1.7372 InApplicable only for rda > 2 x 10-5; shows a maximum deviation of 6.16% from theColebrook-White equation for 4000 < Re <10a and 2 x 10-8 < e/a < 0.1.This explicit equation is consistently in goodagreement with the Colebrook-White equation for 4000 < Re < 10a and 2 x 10-8 _<e./a <0.1, the maximum deviation being -0.39%.Comparable with Moody's equation.]Shows a maximum deviation of +0.96% fromthe Colebrook-White equation for 4000 _<Re < 10s and 2 x 10-8 < rda < 0.1- 16.1332 In ,43- 16.1332 In A4[661wheree/a[cda13]A, = ~.4 - 2.1802 In - ~ +Predictions not substantially different fromthose of the preceding equation.5.25FORCED CONVECTION, INTERNAL FLOW IN DUCTSTABLE 5.9Fully Developed Turbulent Flow Friction Factor Correlations for a Rough Circular Duct [48] (Continued)InvestigatorsCorrelationsHaaland [67]1- ~ = 3.4735 - 1.5635 InSerghides [68]1(As- B2)2V~ - As - As - 2B + C1where(e./aAs = -0.8686 In \ 7.4 +Remarks6,6 ,0]+ ReShows a maximum deviation of +1.21% fromthe Colebrook-White equation for 4000 <Re < 108 and 2 x 10-8 < rda < 0.1.Shows a maximum deviation of +0.14% fromthe Colebrook-White equation for 4000 <Re < 108 and 2 x 10-8 < e./a< 0.1.12 )(rda) 2.5A5B2 = -0.86868 In - ~ + Re( e.laC1 = -0.8686 In \ ~Serghides [68]1X/f4.781+2.51B2)Re(As -4.781) 2(4.781 - 2A5- B2)Shows a maximum deviation of -0.45 % fromthe Colebrook-White equation for 4000 <Re < 108 and 2 x 10-8 < rda < 0.1.,X/DhReTM _1.4039(~-)5/4[1 + 0.1577(~-) - 0.1793(~-) 2 - 0.0168(~-) 3 + 0.0064(~-) 4](5.80)The axial pressure drop Ap*, the incremental pressure drop n u m b e r K(x), and the apparent Fanning friction factor fapp are given as follows [87]"Ap* = ( Umax]2-1(5.81)\Um]K(X) lapp Rel/4 =X/DhAp* - 0.316 Re1/----zAp*4x/(Dh Re °25)(5.82)(5.83)TABLE 5.10 Average Roughnessof Commercial PipesMaterial (new)Roughness e (mm)Riveted steelReinforced concreteWoodCast ironGalvanized steelAsphalted cast ironBitumen-coated steelStructural and forged steelDrawn tubingGlass0.9-90.3-30.18--0.90.260.150.120.120.0450.0015Smooth5.26CHAPTER FIVE]'ABLE 5.11 Fully Developed Turbulent Flow Nusselt Numbers in a Smooth, Circular Ductfor Gases and Liquids (Pr > 0.5) [48]InvestigatorsDittus and Boelter [70]Correlations~0.024 Re °8 Pr °4Nu = [0.026 Re °8 Pr °'3Colburn [71]Nu = (f/2) Re Pr 1/3Nu = 0.023 Re °8 Pr ~/3von K~irm~in [72]Nu =Application rangefor heatingfor cooling0.7 < Pr < 120 and 2500 < Re <1.24 x 105, L/d > 600.5 < Pr < 3 and 1 0 4 < Re < 105(f/2) Re Prl+5(fi2)a~[Pr-l+ln(0.5 < Pr < 10 and5Pr+1610 4 <Re < 5x 10 6/1Prandtl [52]Nu =(f/2) Re Pr1 + 8.7(f/2)~r2(pr- 1)Drexel and McAdams [73]Nu = 0.021 Re °8 Pr °'4Pr < 0.7 and 104 < Re < 5 xFriend and Metzner [74]Nu =(f/2) Re Pr1.2 + 11.8(f/2)1:E(pr - 1) Pr -1/350 < Pr < 600 and 5 x 104 < Re <5 X 106Petukhov, Kirillov, andPopov [75]Nu =(f12) Re PrC + 12.7(flZ)I/E(Pr 2~ - 1)0.5 < Pr0.5 < Pr < 5 and1 0 4 _< Re< 1 0 6 and<5x10 610 64000 < Re < 5 x 106whereC = 1.07 + 9 0 0 / R e - [0.63/(1 + 10 Pr)]Nu = 0.037(Re °75- 180) Pr °42 [1 + (x/D) -2:3]Hausen [76]Webb [77]Gnielinski [69]Sieder and Tate [78]Sandall et al.

[79]Nu =(f/2) Re Pr1.07 + 9(f/2)l~(Pr- 1) Pr TMNu =( f / 2 ) ( R e - 1000) Pr1 + 12.7(f/2)v2(pr ~3- 1)0.7 _<Pr < 3 and1 0 4 _< Re0.5 < Pr < 100 and 104 < Re < 50.5 < Pr < 1.5 andNu = 0.027 Re 4/5 P r 1/30.7 < Pr < 16,700 and Re1 0 4 _< Re<51.5 < Pr < 500 and 3 x 103 < Re([-[/0"14\-~-fw]V ~ Re Pr12.48 Pr 2:3- 7.853 Pr 1/3+ 3.613 In Pr + 5.8 + CwhereC = 2.78 In ( V ~x 10 60.5 < Pr <_2000 and 2300 _<Re <_5 x 106,Nu = 0.0214(Re °'8- 100) Pr °'4Nu = 0.012(Re °-87- 280) Pr °4Nu =< 105x 10 6< 10 6> 10 40.5 < Pr < 2000 and 104 < Re < 5 x 106Re/a5)T h e h y d r o d y n a m i c e n t r a n c e l e n g t h Lhr/Dh can be c a l c u l a t e d by t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n[87]"Lhy _ 1.3590 R eDhTM(5.84)T h e results f r o m E q . 5.84 a g r e e fairly well with e x p e r i m e n t a l d a t a [88].Thermally Developing Flow.N u m e r o u s i n v e s t i g a t o r s [80, 89-94] h a v e c a r r i e d o u t t h ei n v e s t i g a t i o n of t u r b u l e n t t h e r m a l l y d e v e l o p i n g flow in a s m o o t h circular d u c t with u n i f o r mwall t e m p e r a t u r e a n d u n i f o r m wall h e a t flux b o u n d a r y c o n d i t i o n s .

It has b e e n f o u n d t h a t thed i m e n s i o n l e s s t e m p e r a t u r e a n d t h e N u s s e l t n u m b e r for t h e r m a l l y d e v e l o p i n g t u r b u l e n t flowh a v e the s a m e f o r m a t s as t h o s e for l a m i n a r t h e r m a l l y d e v e l o p i n g f l o w (i.e., Eqs. 5.34-5.37 a n dEqs.

5.50-5.53). T h e o n l y d i f f e r e n c e s are the e i g e n v a l u e s a n d c o n s t a n t s in t h e e q u a t i o n s .F O R C E D C O N V E C T I O N , I N T E R N A L F L O W IN D U C T S5.27TABLE 5.12 Nusselt Numbers for Fully Developed Turbulent Flow in the Fully Rough Flow Regimeof a Circular Duct [45]InvestigatorsMartinelli [81]CorrelationsRemarksRe Pr V ~Nu =5[Pr + In (1 + 5 Pr) + 0.5 In (Re V ~ / 6 0 ) ]Nunner [82]Nu =Re Pr (f/2)1 + 1.5 Re -1~8Pr -'/6 [Pr (f/f~) - 1]Dipprey and Sabersky [83]NH -Re Pr (f/2)1 + V ~ [ 5 .

1 9 Re °2 Pr °44- 8.48]Gowen and Smith [84]Nu =Re Pr4.5 + [0.155(Re V ~ ) 0"54"~"Wr~-f]~Kawase and Ulbrecht [85]N u - 0.0523 Re ~ rKawase and De [86]Nu = 0.0471 Re vrP--rrV f(1.11 + 0.44 Pr -1/3- 0.7 Pr -1/6)Bhatti and Shah [45]Nu =(Re Pr (f/2))1 + V ~ ( 4 . 5 Re °2 Pr °'5- 8.48)Bhatti and Shah [45]Nu =( R e - 1000) Pr (f/2)1 + V~[(17.42 - 13.77 Pr °8) Re °-5- 8.48]This equation differs from that derivedby Martinelli [81] for a smooth ductby the omission of the temperatureratio ( T,,, - T~)/( T,,, - Tin).This correlation is valid for Pr = 0.7; itdoes not give satisfactory results forPr> 1.This correlation is valid for 0.0024 <¢JDh <-0.049, 1.2 < Pr < 5.94, and 1.4 x104 < Re < 5 x 105.This correlation is valid for 0.0021 <E[Dh < 0.095, 0.7 < Pr < 14.3, and 104 <R e < 5 x 104.The predictions of this correlation aresomewhat lower than those of the following correlation.The predictions of this correlation are inreasonable agreement with the experimental data for 0.0024 < elDh < 0.165,5.1 < Pr < 390, and 5000 < Re < 5 x 105.V~This correlation is valid for 0.5 < Pr <10, 0.002 < 0.002 < rdD, < 0.05, andRe > 104.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
20,14 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7064
Авторов
на СтудИзбе
258
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее