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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.