А. Теплоотдача при ламинарном режиме

Теплоотдача при гидродинамически и термически стабилизированном течении жидкости может быть рассчитана по формуле (2). Если свойства жидкости неизменны, то скорость по сечению трубы изменяется по закону параболы. Однако для реальных жидкостей их свойства переменны. Аналитически это учесть в расчетах затруднительно. Поэтому используют эмпирические формулы. Рассмотрим результаты некоторых экспериментальных работ.

При вязкостном течении для случая постоянного теплового потока () для расчета местных коэффициентов теплоотдачи в Энергетическом институте им. Г.М. Кржипсановского предложена формула

Эта формула позволяет определить α в начальном тепловом участке.

Здесь в качестве определяющего размера принято расстояние от начала трубы до рассматриваемого сечения. В качестве определяющей температуры принята средняя в данном сечении температура жидкости.

Для вязкостно- гравитационного режима средний коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:

Здесь в виде определяющей принята средняя температура жидкости в трубе. Определяющим размером является внутренний диаметр трубы. Коэффициент  учитывает изменение среднего коэффициента теплоотдачи по длине трубы. Если , что .

Б. Теплоотдача при турбулентном режиме

Для расчета среднего коэффициента теплоотдачи М.А. Михеевым была предложена формула

Эта формула описывает среднюю теплоотдачу в прямых гладких трубах при . За определяющую здесь принята средняя температура жидкости в трубе, а за определяющий размер – внутренний диаметр.

 

Теплоотдача при течении жидкости в трубах некруглого поперечного сечения, в изогнутых и шероховатых трубах.

 

А. Расчет теплоотдачи в трубах некруглого поперечного сечения

Расчет теплопередачи в трубах некруглого поперечного сечения часто сводят к определению той же эквивалентной трубе круглого поперечного сечения с диаметром

,

где f – поперечное живое сечение трубы

Р – смоченный периметр поперечного сечения

Метод расчета теплоотдачи с помощью d_экв является приближенным.

Средние коэффициенты теплоотдачи на внутренней стенке при турбулентном течении газов и капельных жидкостей в каналах кольцевого поперечного сечения рассчитывают по уравнению

Здесь d_экв=d₂-d₁-определяющий размер;

Определяющей температурой является средняя температура ж. в трубе (исключая ). d₁- внутренний диаметр кольцевого канала d₂- внешний перметр