ачі ізоляцією.
Коефіцієнт тепловіддачі a 'в умовах природної конвекції можна розрахувати за формулою
В
де Nu - критерій Нуссельта, l - коефіцієнт теплопровідності повітря.
Критерій Нуссельта містить невідомий коефіцієнт тепловіддачі a, тому є визначеним критеріями подібності. При конвективному теплообміні рівняння подоби може бути представлено у вигляді
Nu = f (Re, Gr, Pr)
критерій Рейнольдса; Gr - критерій Грасгофа; Pr - критерій Прандтля. У разі вимушеного руху рідини і при розвиненому турбулентному режимі вільна конвекція в порівнянні з вимушеною дуже мала, тому рівняння подоби спрощується:
= f (Re, Pr)
Для деяких газів критерій Прандтля в процесі конвективного теплообміну майже не змінюється з температурою, тому рівняння подоби може прийняти ще більш простий вигляд:
= f (Re)
При вільному русі рідини, коли вимушена конвекція відсутня, замість критерію Рейнольдса вводиться число Грасгофа:
= f (Gr, Pr)
Саме такий режим переважає в сушильному апараті з псевдозрідженим шаром. Тому для розрахунку критерію Нуссельта використовують формулу:
= С 'В· (Gr В· Pr) m
Критерій Грасгофа характеризує співвідношення підйомної сили, що виникає внаслідок різниці щільності газу і сили молекулярного тертя.
В
Для розрахунку критерію Грасгофа необхідно знати значення кінематичної в'язкості n повітря при середній температурі. Середня температура (температуру поверхні взяли рівній температурі на виході з апарату):
В
По таблиці фізичних параметрів сухого повітря при тиску 1 бар для середньої температури 305 К:
l = 2,70 В· 10-2 Вт/м В· К
m = 0,019 сП @ 0,02 В· 10-3 кг/м В· с
n = 1,65 В· 10-5 м2/с
Незважаючи на те, що мається табличне значення кінематичної в'язкості, проведемо її розрахунок для отримання більш точних даних і порівняння цих даних з табличними. Кінематичний коефіцієнт в'язкості:
n = m/rвл.в.
де rвл.в. - Густина вологого повітря, яка може бути знайдена за формулою (2а) (j = 70% по діаграмі Рамзіна при t = 32oC і x = 0,01; pн = 0,0433 ат при t = 32oC):
В
Тоді, кінематичний коефіцієнт в'язкості повітря
В
Звідси видно, що вибране табличне значення і розраховане за формулою практично збігаються. Це свідчить про точність проведених розрахунків. p> Крім кінематичної в'язкості для розрахунку критерію Грасгофа необхідно визначити коефіцієнт об'ємного термічного розширення повітря b за формулою:
В
Враховуючи такі величини - висоту вертикального апарату (у нашому випадку, висота апарату над газорозподільної гратами Hапп) і прискорення в...
