Расчет коэффициентов
теплоотдачи онлайн

Интенсивность теплоотдачи зависит от динамического вида течения, определяющего структуру пограничного слоя у поверхности теплообмена, который в свою очередь зависит от скорости потока. Увеличение скорости потока ведет к уменьшению пограничного слоя, повышает турбулентность и приводит к увеличению интенсивности теплоотдачи.

Теплоотдача так же зависит от характеристик теплоносителя. Высокая теплопроводность уменьшает термическое сопротивление пограничного слоя и увеличивает теплоотдачу.

Снижение вязкости жидкости уменьшает пограничный слой, что так же благоприятно влияет на теплообмен между поверхностью и потоком теплоносителя.

Уменьшение пограничного слоя происходит так же в случае повышения кинематической вязкости или увеличения плотности рабочей среды, что так же повышает теплоотдачу.

Так же интенсивность теплоотдачи зависит от теплоемкости жидкости. При повышении теплоемкости повышается и теплоотдача, поскольку жидкость с большей теплоемкостью способна переносить большее количество теплоты.

Дополнительными факторами, влияющими на теплоотдачу, являются форма поверхности теплоотдачи, химические реакции и фазовые переходы в теплоносителе.

Онлайн расчеты, выполняемые в данном разделе, включают в себя определение коэффициентов теплоотдачи для наиболее распространенных случаев: плоской поверхности, внутренней и наружной стенки трубы, а так же расчет коэффициента теплоотдачи наружной поверхности группы параллельных труб. Для расчета необходимо задать определяющие размеры поверхностей, их температуру, температуру теплоносителя, скорость потока а так же такие характеристики рабочей среды как динамическая вязкость, плотность, коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость.

Коэффициент теплоотдачи плоской стенки
Коэффициент теплоотдачи α, Вт/м2*°С
www.caetec.ru
  • Число Рейнольдса:
    Re = ρ×w×L / μ;
  • Число Пекле:
    Pe = Сp×ρ×w×L / λ;
  • Число Прандтля:
    Pr = Pe / Re;
  • Число Нуссельта:
    Nu = 0,66×Re0,5×Pr0,33 - при ламинарном течении;
    Nu = 0,037×Re0,8×Pr0,43 - при турбулентном течении;
  • Коэффициент теплоотдачи:
    α = Nu×λ / L.
Коэффициент теплоотдачи внутренней стенки трубы
Коэффициент теплоотдачи α, Вт/м2*°С
www.caetec.ru
  • Число Рейнольдса:
    Re = ρ×w×D / μ;
  • Число Пекле:
    Pe = Сp×ρ×w×D / λ;
  • Число Прандтля:
    Pr = Pe / Re;
  • Число Нуссельта:
    Nu = 0,15×Re0,33×Pr0,43 - при ламинарном пограничном режиме течения;
    Nu = 0,021×Re0,8×Pr0,43 - при турбулентном режиме;
  • Коэффициент теплоотдачи:
    α = Nu×λ / D.
Коэффициент теплоотдачи наружной стенки трубы
Коэффициент теплоотдачи α, Вт/м2*°С
www.caetec.ru
  • Число Рейнольдса:
    Re = ρ×w×D / μ;
  • Число Пекле:
    Pe = Сp×ρ×w×D / λ;
  • Число Прандтля:
    Pr = Pe / Re;
  • Число Нуссельта:
    Nu = 0,5×Re0,5×Pr0,38×εψ - при ламинарном режиме течения;
    Nu = 0,25×Re0,6×Pr0,43×εψ - при турбулентном режиме;
    εψ - коэффициент, учитывающий угол между трубой и направлением потока теплоносителя;
  • Коэффициент теплоотдачи:
    α = Nu×λ / D.
Коэффициент теплоотдачи пучка труб
Коэффициент теплоотдачи α, Вт/м2*°С
www.caetec.ru
  • Число Рейнольдса:
    Re = ρ×w×D / μ;
  • Число Пекле:
    Pe = Сp×ρ×w×D / λ;
  • Число Прандтля:
    Pr = Pe / Re;
  • Число Нуссельта:
    Nu = 0,56×Re0,5×Pr0,36×εψ×εs×εi - при ламинарном потоке;
    Nu = 0,26×Re0,65×Pr0,33×εψ×εs×εi - при коридорном расположении труб в турбулентном потоке;
    Nu = 0,41×Re0,6×Pr0,33×εψ×εs×εi - при шахматном расположении труб в турбулентном потоке;
  • Коэффициент теплоотдачи:
    α = Nu×λ / D.