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 76

Файл №776121 Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (Rohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer) 76 страницаRohsenow W., Hartnett J., Young Cho. Handbook of Heat Transfer (776121) страница 762017-06-17СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 76)

T h e r e f o r e , e c c e n t r i c a n n u l a rd u c t s a r e f r e q u e n t l y e n c o u n t e r e d . T h e v e l o c i t y p r o f i l e f o r fully d e v e l o p e d f l o w in a n e c c e n t r i ca n n u l u s h a s b e e n a n a l y z e d b y P i e r c y et al. [105]. B a s e d o n P i e r c y ' s s o l u t i o n , S h a h a n d L o n d o n [1] h a v e d e r i v e d t h e f r i c t i o n f a c t o r f o r m u l a , as follows:fRe=16(l_r,2)(l_r,)2x(l_r,4+Z_Se,2(l_r,)2S2~ x=n I exp[-n(o~] ) ] ) s[n([~i n h - +00](5.153)FORCEDCONVECTION,INTERNALFLOWIN DUCTSwhere(1- e,2)lr2 [(1+ r,)2S = 1 - r*2e*1 - r*a = sinh -1 S~ = sinh -1- e*2]1/25.49(5.154)(S/r*)Z = 4e.2(1 - r*)2 S 2a-13w h e r e r* = ri/ro a n d e* = e/(ro - ri). The t e r m e d e n o t e s t h e d i s t a n c e b e t w e e n t h e c e n t e r s o f t h et w o c i r c u l a r walls.

E q u a t i o n 5.153 is valid for 0 < e* < 1 a n d 0 < r* < 1.F o r e* = 1 a n d 0 < r* < 1, t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n o b t a i n e d by T i e d t [106] c a n be a p p l i e d :16(1 - r'E)(1 - r*) 2f R e = 1 - r . 4 - 4 r ' 2 ~ ' [ 1 / ( 1 - r*)](5.155)w h e r e ~ ' is t h e s o - c a l l e d t r i g a m m a f u n c t i o n with the a r g u m e n t 1/(1 - r*). This is given b y11)2W'( l _ r, ) = ~__o( n + [1/(l _ r,)](5.156)F r o m t h e r e s u l t s o b t a i n e d by B e c k e r [107] f o r 0 < e* < 1 a n d r* ---> 1, T i e d t [106] also d e m o n strated that24f R e = 1 + 1.5e .2(5.157)It s h o u l d b e n o t e d t h a t w h e n e* = 0, t h e e c c e n t r i c a n n u l a r d u c t is r e d u c e d to a c o n c e n t r i ca n n u l a r duct.C h e n g a n d H w a n g [108] a n a l y z e d t h e h e a t t r a n s f e r p r o b l e m in e c c e n t r i c a n n u l a r ducts.T h e N u s s e l t n u m b e r s f o r fully d e v e l o p e d f l o w in e c c e n t r i c a n n u l a r d u c t s w i t h t h e t ~ a n dt h e r m a l b o u n d a r y c o n d i t i o n s a r e given in T a b l e 5.26.

F o r e c c e n t r i c a n n u l a r d u c t s w i t h b o u n d a r y c o n d i t i o n s d i f f e r e n t f r o m t h e f o u r d e s c r i b e d in t h e s e c t i o n e n t i t l e d " F o u r F u n d a m e n t a lTABLE 5.26Nusselt NumberNum and NUll2for Fully Developedr*e* = 00.010.050.10.20.250.500.750.907.8048.1178.2148.2327.8008.1118.2088.226-~-~7.4197.6087.6597.6676.5246.4736.4326.4220.020.050.100.200.300.400.500.600.700.800.900.95mmm~m----~~--mm-~--~--~~~6.3476.7777.1397.4307.4527.2676.8396.0644.7763.2730.8870.2296.2246.5826.8156.7936.3955.6884.6913.4632.1541.0020.2460.0595.8265.9565.8545.1914.2413.1982.2061.3640.7250.2990.0680.016Laminar Flow in Eccentric Annular Ducts [1,108]0.40.60.80.90.950.994.7614.3934.2274.1923.7353.2473.0242.9753.2032.6442.3842.3243.0382.4462.1712.106-~---2.9252.3052.0161.9474.9134.7014.2283.1912.2441.4840.9180.5220.2620.1040.0230.0054.5374.2893.5182.5171.6941.0800.6500.3620.1790.0700.0150.0034.1573.8493.3342.3601.5710.9900.5900.3260.1600.0620.0130.0034.1493.8273.3222.3611.5710.9880.5860.3230.1580.0610.0130.0034.1603.8333.3412.3701.5750.9890.5860.3220.1570.0610.0130.003NumN U l l 2mmmm5.50CHAPTERFIVEThermal Boundary Conditions," caution must be taken in using the superposition technique.The reader is strongly recommended to consult the literature.Turbulent FlowPresented in this section are the friction factor and Nusselt number for turbulent flow andheat transfer in concentric annular ducts.

The effects of eccentricity on the friction factor andNusselt number are also discussed.Critical Reynolds Number.For concentric annular ducts, the critical Reynolds number atwhich turbulent flow occurs varies with the radius ratio. Hanks [109] has determined thelower limit of Recrit for concentric annular ducts from a theoretical perspective for the case ofa uniform flow at the duct inlet. This is shown in Fig. 5.16. The critical Reynolds number iswithin +_3 percent of the selected measurements for air and water [109].Fully D e v e l o p e dFlow.Knudsen and Katz [110] obtained the following velocity distributions for fully developed turbulent flow in a smooth concentric annular duct in terms of wallcoordinates u ÷ and y+:2500Uo÷ = 3.0 + 2.6492 In yo+for rm < r < ro(5.158)uT = 6.2 + 1.9109 In y~for ri < r < rm(5.159)iiiiiiliIII24002300Recnt2200ro21002000I__00.2m0.4II0.60.81.0r*FIGURE 5.16 Lower limits of the critical Reynolds numbers for concentric annular ductswith uniform velocity at the inlet [109].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 SwhereUo+ -UuT -Ut, oY +o --andut,o(ro -5.51UUt, ir)yi ÷=VUt,o =ut, i(r -ri)V(5.160)Ut, i =The radius of maximum velocity r* in Eqs.

5.158 and 5.159 can be determined by the formulaobtained by Kays and Leung [111]. It follows:r* = rm = r,0.343(1 +ror *0"657 -r*)(5.161)A critical review of the extensive friction factor data has been made by Jones and Leung[112]. The researchers recommend that the fully developed friction factor formulas forsmooth circular ducts given in Table 5.8 be used for calculating the friction factor for concentric annular ducts by replacing 2a with the laminar equivalent diameter Dt for concentricannular ducts. The term Dt is defined by1 + r .2 + (1 - r 2*)/In r*Dr= Dh(1 - r*) 2(5.162)where r* = ri/ro; Dh = 2 ( r o - ri) and r~ and ro are the radii of the inner and outer tubes, respectively.The fully developed Nusselt numbers Nuo and Nui at the outer and inner walls of a smoothconcentric annular duct can be determined from the following relations for uniform wall heatfluxes qo' and q;' at the outer and inner walls:whereNuo-hoDhk -Nui-hiDhk - 1q~= ho(To - Tm),1--Nuoo,, ,, ,( q i ]qo )0o(5.163)Nuii,, ,, ,(qo/qi )Oi(5.164)q;" = h~(Ti - Tm)(5.165)The terms To and T/denote the duct wall temperatures at the outer and inner walls.

The temperature difference T o - Ti is given byDh[ ( 10* /7 ( 1--~0* )]To - Ti = --if- q'o" Nuoo + Nuii ] - q \ Nuii + Nuoo(5.166)The Nusselt numbers Nuoo and Nuu., as well as the influence coefficients 0* and 0* in Eqs.5.163, 5.164, and 5.166 are provided by Kays and Leung [111]. These are given in Table 5.27for wide ranges of Re and Pr and for r* = 0.1, 0.2, 0.5, and 0.8.For r* = 1, the concentric annular duct is reduced to a parallel plate duct. The applicableresults are given in Table 5.28, the simple Nu being used for the Nusselt number at the heatedwall.It should be noted that for laminar flow (Re < 2300) in parallel plate ducts, Nu is equal to5.385 and 0* is equal to 0.346 for all values of Pr.Dwyer [113] has developed semiempirical equations for liquid metal flow (Pr < 0.03) in aconcentric annular duct (0 < r* < 1) with one wall subjected to uniform heat flux and the other5.52CHAPTER FIVETABLE 5.27 Nusselt Numbers and Influence Coefficients for Fully Developed Turbulent Flow in a ConcentricAnnular Duct with Uniform Heat Flux at One Wall and the Other Wall Insulated [111]r* = 0.10Heating from outer wall with inner wall insulatedRe3= 10 4105× 10 43 × 10510 6PrNuoo0*Nuoo0*Nuoo0*Nuoo0*Nuoo0*00.0010.0030.010.030.50.71.03103010010006.006.006.006.136.4524.829.836.561.599.2143.0205.0378.00.0770.0770.0770.0760.0760.0390.0320.0260.0130.0060.0030.0026.126.126.246.507.9553.466.081.8147.0246.0360.0525.0980.00.0790.0790.0810.0810.0750.0320.0280.0230.0130.0060.0030.0026.326.406.557.8013.71341672123956851030150028500.0810.0820.0830.0770.0650.0280.0240.0210.0120.0060.0030.0026.506.607.3412.128.2320.0409.0520.01000.01780.02720.04030.07600.00.0840.0820.0820.0670.0510.0250.0220.0190.0120.0060.0030.0026.687.2010.826.471.8860.01100.01430.02830.05200.08030.012,10023,0000.0850.0820.0710.0520.0360.0220.0200.0170.0110.0060.0030.002r* = 0.10Heating from inner wall with outer wall insulatedRe = 1043105X 10 43 x 10510 6PrNuii0'~Nuii0'~NuiiO*NuiiO*NuiiO*00.0010.0030.010.030.50.71.031030100100011.511.511.511.812.540.848.558.593.5140.0195.0272.0486.01.4751.4751.4751.4721.4720.6320.5120.4120.2020.0890.0410.0170.00411.511.511.511.814.181.098.0120.0206.0328.0478.0673.01240.01.5021.5021.4751.4421.3300.4860.4070.3380.1750.0810.0390.0150.00311.511.511.713.521.8191.0235.0292.0535.0890.01320.01910.03600.01.5001.4801.4731.3231.0270.3940.3380.2860.1620.0780.0380.0150.00311.511.712.619.442.0443.0550.0700.01300.02300.03470.05030.09600.01.4601.4621.3911.0900.7600.3390.2920.2560.1520.0780.0380.0160.00411.612.317.039.0103.01160.01510.01910.03720.06700.010,300.015,200.028,700.01.4771.4101.1240.7600.5260.2940.2690.2320.1480.0770.0400.0180.004r* = 0.2Heating from outer wall with inner wall insulatedRe3= 10 4105× 10 43 × 10510 6PrNuoo0o*Nuoo0o*Nuoo0o*Nuoo0o*Nuoo0o*00.0010.0030.010.030.50.71.03103010010005.835.835.835.956.2222.529.435.560.098.0142.0205.0380.00.1400.1400.1400.1400.1400.0710.0630.0510.0260.0130.0040.0030.0015.925.926.006.207.5551.564.380.0145.0243.0360.0520.0980.00.1450.1440.1460.1460.1400.0640.0550.0460.0260.0130.0060.0030.0016.106.106.227.4012.7130.0165.0206.0390.9680.01030.01500.02830.00.1510.1510.1500.1440.1250.0550.0490.0420.0240.0120.0060.0030.0016.166.306.9011.426.3310.0397.0504.0980.01750.02700.04000.07500.00.1520.1540.1500.1310.0980.0490.0440.0390.0240.0120.0060.0030.0016.356.9210.224.680.0823.01070.01390.02760.04980.07850.012,000.022,500.00.1570.1530.1360.1020.0740.0440.0400.0350.0230.0120.0060.0030.001FORCED CONVECTION, INTERNAL FLOW IN DUCTS5.53T,~BI.I: 5.27 Nusselt Numbers and Influence Coefficients for Fully Developed Turbulent Flow in a ConcentricAnnular Duct with Uniform Heat Flux at One Wall and the Other Wall Insulated [111] (Continued)Heating from inner wall with outer wall insulatedr* = 0.2Re3= 10 4105× 10 43 × 10510 6PrNuiiOffNuiiO*NuiiO~Nuii0'~NuiiO~00.0010.0030.010.030.50.71.03.010.030.0100.01000.08.408.408.408.509.0031.238.646.877.4120.0172.0243.0448.01.0091.0091.0091.0001.0120.5200.4120.3390.1720.1200.0360.0140.0048.308.408.408.6010.164.079.899.0175.0290.0428.0617.01400.01.0281.0401.0271.0180.9430.3980.3380.2840.1510.0740.0340.0140.0028.308.308.509.7015.8157.0196.0247.0465.0800.01210.01760.03280.01.0201.0201.0250.9440.7710.3330.2860.2480.1430.0720.0350.0150.0028.308.409.0514.031.7370.0473.0600.01150.02050.03150.04630.08800.01.0381.0140.9800.7960.6000.2950.2600.2290.1370.0730.0360.0160.0048.308.9012.533.681.0980.01270.01640.03250.06000.09300.013,800.026,000.01.0200.9760.8340.7480.3740.2620.2350.2090.1350.0770.0380.0160.003r* = 0.5Heating from outer wall with inner wall insulatedRe3 x 104= 10 41053 x 10510 6PrNuoo0*Nuoo0*Nuoo0*Nuoo0*Nuoo0o*00.0010.0030.010.030.50.71.03.010.030.0100.01000.05.665.665.665.736.032.628.334.860.5100.0143.0207.0387.00.2810.2810.2810.2810.2790.1620.1370.1110.0590.0280.0130.0060.0015.785.785.785.887.0549.862.078.0144.0246.0365.0530.0990.00.2940.2940.2940.2890.2840.1420.1190.1010.0580.0280.0130.0060.0015.805.805.856.8011.6125.0158.0200.0384.0680.01030.01500.02830.00.2960.2960.2940.2890.2580.1230.1070.0920.0550.0280.0140.0060.0015.835.926.4510.324.4298.0380.0490.0960.01750.02700.04000.07600.00.3020.3020.3010.2640.2140.1110.0970.0850.0540.0280.0140.0060.0015.956.409.0022.664.0795.01040.01340.02730.05030.08000.012,000.023,000.00.3100.3040.2780.2170.1630.0980.0900.0780.0520.0280.0150.0060.001r* = 0.5Heating from inner wall with outer wall insulatedRe3 x 104= 10 41053 x 105106PrNuiiO*NuiiO*NuiiO*NuiiO*NuiiO*00.0010.0030.010.030.50.71.03.010.030.0100.01000.06.286.286.286.376.7524.630.938.266.8106.0153.0220.0408.00.6200.6200.6200.6220.6270.3430.3000.2470.1290.0590.0280.0060.0026.306.306.306.457.5352.066.083.5152.0260.0386.0558.01040.00.6320.6320.6320.6360.5980.2920.2580.2180.1210.0590.0270.0060.0026.306.306.407.3012.0130.0166.0212.0402.0715.01080.01600.03000.00.6510.6510.6560.6230.5330.2530.2250.2080.1150.0590.0280.0060.0026.306.406.8510.824.8310.0400.0520.01010.01850.02850.04250.08000.00.6590.6590.6370.5400.4300.2990.2060.1830.1140.0590.0310.0070.0026.306.759.4023.235.5835.01080.01420.02870.05400.08400.012,600.024,000.00.6540.6440.5850.4270.3330.2080.1850.1700.1110.0610.0320.0070.002TABLE 5.27 Nusselt Numbers and Influence Coefficients for Fully Developed Turbulent Flow in a ConcentricAnnular Duct with Uniform Heat Flux at One Wall and the Other Wall Insulated [111] (Continued)r* = 0.8Heating from outer wall with inner wall insulatedRe = 1043×10510 41063 x 105PrNuoo0o*Nuoo0o*Nuoo0o*Nuoo0o*Nuoo0o*00.0010.0030.010.030.50.71.03.010.030.0100.01000.05.655.655.655.756.1022.428.034.861.3100.0146.0209.0385.00.3790.3790.3790.3810.3880.2250.1920.1590.0830.0390.0190.0080.0025.705.705.705.856.9048.061.076.5142.0243.0365.0533.01000.00.3860.3860.3860.3860.3800.1910.1660.1410.0790.0390.0190.0080.0025.755.755.846.7211.1121.0156.0197.0382.0670.01040.01500.02870.00.3980.3980.3970.3900.3390.1690.1500.1290.0780.0390.0200.0090.0025.805.886.359.9523.2292.0378.0483.0960.01740.02720.04000.07720.00.4070.4060.4070.3610.2900.1530.1360.1200.0760.0400.0210.0090.0025.856.258.8021.062.0790.01020.01330.02730.05050.08000.012,000.023,000.00.4090.4070.3740.2860.2160.1360.1220.1110.0730.0400.0220.0100.002r* = 0.8Heating from inner wall with outer wall insulatedRe = 1043 x 1041051063 x 105PrNu,0*Nuii0*Nu,0*Nuii0*Nui~0*00.0010.0030.010.030.50.71.03.010.030.0100.01000.05.875.875.875.956.2022.928.535.563.0102.0147.0215.0393.00.4890.4890.4890.4850.4780.2680.2440.2000.1080.0510.0270.0100.0025.905.905.906.077.0549.562.378.3145.0248.0370.0540.01000.00.5050.5050.5050.5060.4850.2500.2120.1810.1020.0510.0270.0100.0025.925.926.036.8011.4123.0157.0202.0386.0693.01050.01540.02890.00.5150.5150.4850.4930.4450.2140.1860.1660.0970.0520.0270.0100.0025.956.006.4010.023.0296.0384.0492.0973.01790.02750.04050.07700.00.5250.5180.5040.4520.3570.1930.1720.1540.0960.0510.0290.0110.0025.976.338.8021.761.0800.01050.01350.02750.05150.08100.012,100.023,000.00.5280.5160.4680.3820.2760.1740.1600.1400.0930.0510.0300.0120.002TABLE 5.28 Nusselt Numbers and Influence Coefficients for Fully Developed Turbulent Flowin a Smooth Concentric Annular Duct With r* - 1 (Parallel Plates Duct With Uniform Heat Fluxat One Wall and the Other Wall Insulated* [111]Re = 1043 × 1041051063 × 105PrNu0"Nu0"Nu0*Nu0"Nu0*0.00.0010.0030.010.030.50.71.03.010.030.0100.01000.05.705.705.705.806.1022.527.835.060.8101.0147.0210.0390.00.4280.4280.4280.4280.4280.2560.2200.1820.0950.0450.0210.0090.0025.785.785.805.926.9047.861.276.8142.0214.0367.0214.0997.00.4450.4450.4450.4550.4280.2220.1920.1620.0920.0450.0220.0090.0025.805.805.906.7011.0120.0155.0197.0380.0680.01030.01520.02880.00.4560.4560.4500.4400.3900.1930.1700.1480.0890.0450.0220.0100.0025.805.886.329.8023.0290.0378.0486.0966.01760.02720.04030.07650.00.4600.4600.4500.4070.3300.1740.1560.1380.0870.0450.0230.0100.0025.806.238.6221.561.2780.01030.01340.02700.05080.08000.012,000.023,000.00.4680.4600.4220.3330.2550.1570.1420.1280.0840.0460.0240.0110.0026.54FORCED CONVECTION,INTERNALFLOW IN DUCTS5.55wall insulated.

Характеристики

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

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. 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