ільного падіння g = const = 9.81 м/с2, визначимо чисельне значення критерію Грасгофа
В
Критерій Прандтля Pr, що визначає фізичні властивості газу, може бути описаний наступною формулою:
В
де m - в'язкість повітря при середній температурі, l - коефіцієнт теплопровідності повітря при середній температурі. Для повітря при атмосферному тиску в широкому діапазоні температур 0 - 500 оС критерій Прандтля залишається практично незмінним і рівним 0,72. p> Таким чином, знаючи обидва критерії - Грасгофа і Прандтля, - можна розрахувати критерій Нуссельта, в якій беруть участь також параметри C 'і m, значення яких підбираються залежно від твору (Gr В· Pr):
В· Pr = 3,3 В· 1010 В· 0,72 = 2,38 В· 1010
Отримане значення добутку двох критеріїв лежить в діапазоні 2.107 - 1.1013, тому значення параметрів приймаються рівними: C '= 0,135, m = 1/3.
Відповідно,
В
Звідки знайдемо значення коефіцієнта тепловіддачі:
В
Для розрахунку a'' скористаємося формулою:
В
У цій формулі: e - ступінь чорноти поверхні, що випромінює (приймемо для азбесту e = 0,96), С0 - коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла С0 = 5,7 Вт/(м2 В· К4). Тоді
В
І, нарешті, коефіцієнт тепловіддачі a = 4,76 + 6,19 = 11 Вт/(м2 В· К).
Визначення поверхні апарату.
Площа апарату складається з площ геометричних фігур:
апп = Sціл + Sусеч.кон + Sверх.кон + Sніжн.кон (20)
а) циліндрична частина апарату - простір під газорозподільної гратами - має бічну площу, рівну (R - радіус циліндра, L - його висота, D - діаметр)
цил = 2pRL = pDL = 3,14 В· +700 В· +900 = 1,98 В· +106 мм2;
б) усічений конус - простір над газорозподільної гратами (R1, R2 - радіуси, відповідно, нижнього і верхнього підстав; L - довжина бокової сторони):
R1 = 450 мм; R2 = 450 + 2200 В· tg15 = 1040 мм, L = 2200/cos15 = 2278 ммусеч.кон = p (R1 + R2) L = 3,14 В· (450 + 1040) В· 2278 = 10,7 В· 106 мм2;
В
Рис. 3 - Спрощена схема кришок для розрахунку габаритів сушильного апарату
в) верхні і нижні конічні частини. Так як розміри штуцерів набагато менше розмірів самих кришок, будемо вважати кришки конічними поверхнями. Тоді при радіусі основи верхнього конуса Rверх = 1040 мм і довжині боку L = Rверх/sin60 = 1040/sin60 = 1200 мм, площа поверхні верхнього конуса складе
верх.кон = p Rверх В· (Rверх + L) = 3,14 В· 1040 В· (1040 + 1200) = 7,31 В· 106 мм2;
А при радіусі нижнього конуса Rніжн = 450 мм і довжині сторони
= Rніжн/sin60 = 450/sin60 = 520 мм, площа поверхні нижнього конуса буде равнаніжн.кон =
