ота стінки
) критерій Нуссельта для випадку природної конвекції
(2.4)
при
Отримавши значення критерію Нуссельта для різних швидкостей і режимів руху повітря, можна обчислити коефіцієнт тепловіддачі повітря за формулою:
(2.5)
де?- Коефіцієнт теплопровідності повітря при заданій температурі повітря
Таблиця 2.2 - Значення критеріїв Рейнольдса, Нуссельта, Грасгоффа і коефіцієнта тепловіддачі для потоку повітря
Швидкість потоку пари w, м / сRe * 10Nu Коефіцієнт тепловіддачі?, 0Gr=4,312 * 10201,6626,732 1318,84410,64163767,84725,627126133744,6192010201267,143
Знаючи?, можна обчислити параметр ребра m:
1 / м (2.6)
де u - периметр ребра, м;
?- Коефіцієнт теплопровідності матеріалу ребра, Вт / м * К;
f - площа перерізу ребра, м2;
Таблиця 2.3 - Значення параметра ребра m
параметр ребра m, 1/мСталь МедьЛатуньm, 1 / м (при w=0 м / с) 17,1166,03511,609 m, 1 / м (при w=2 м / с) 21 , 5237,58914,597 m, 1 / м (при w=6 м / с) 33,40111,77722,653 m, 1 / м (при w=12 м / с) 44,07215,5429,891 m, 1 / м (при w=20 м / с) 54,06419,06336,668
Тепер можна знайти температурний напір по висоті ребра за формулою:
(2.7)
де? 0 - температурний напір біля основи ребра
Перетворивши отримані значення температурного напору в зміну температури по висоті ребра, отримаємо значення, подані в таблиці.
Таблиця 2.4 - Значення температури ребра 0,01 м
Таблиця 2.5 - Значення температури ребра висотою 0,02 м
Таблиця 2.6 - Значення температури ребра висотою 0,03 м
Таблиця 2.7 - Значення температури ребра висотою 0,04 м
Таблиця 2.8 - Значення температури ребра висотою 0,05 м
Тепловий потік, що передається через підставу ребра, визначається за виразом:
(2.8)
Таблиця 2.9 - Тепловий потік, що передається через підставу ребра
Максимальний тепловий потік, що передається ребром, при абсолютній теплопровідності матеріалу ребра (? =) і при температурі по всій поверхні ребра, що дорівнює температурі в його підставі, визначається за формулою:
(2.9)
Таблиця 2.10 - Максимальний тепловий потік, що передається ребром при абсолютній теплопровідності матеріалу ребра
Тоді відношення дійсного теплового потоку до максимального оцінюється коефіцієнтом ефективності поздовжнього ребра прямокутного перерізу:
(2.10)
Таблиця 2.11 - Коефіцієнт ефективності ребра
Ефективність оребрення стінки можна оцінити, обчисливши внесок відводу теплоти до навколишнього повітря оребренной поверхні стінки в порівнянні з неоребренной.
Для цього треба спочатку знайти тепловий потік ребристою стінки:
(2.11)
Після підстановки відомих значень можна спростити:
(2.12)
Тепловий потік, що відводиться від неоребренной стінки можна обчислити за формулою:
(2.13)
Після спрощення отримаємо:
(2.14)
Тоді коефіцієнт, що враховує відношення теплоти, відведеної до навколишнього повітря оребренной поверхні стінки в порі...
