№ 7 Внутри вертикальной стальной трубы высотой l диаметром dн dвн движется вода

1. Для определения коэффициента теплоотдачи от воды к стенкам трубы выписываем теплофизические свойства воды при
t1 = 130 ˚C; tст = t1 – 5℃ = 125 ˚C
Коэффициент теплопроводности: λж = 0.686 Вт/(м·К)
Кинематическая вязкость: νж = 0.233 ·10-6 м2/с
Число Прандтля: Prж = 1.36
Число Прандтля, при температуре стенки: Prcт = 1.55
Определим режим движения жидкости в трубе. Находим число Рейнольдса.
Reж = wж·dв = 3,5 · 0,032 = 480687 > 2300

νж
0,233 ·10-6


Режим движения турбулентный.
Определим степень стабилизации потока жидкости:
L = 2,4 = 75,0 > 50. Поток стабилизирован, εℓ = 1

dв
0,032


Для турбулентного режима число Нуссельта определяется по формуле [1, c.47]:
Nu=0,021∙Re0,8Prm0,25PrmPrc0,25εl
Nuж = 0,021· 480687 0.8· 1,36 0.43·( 1,36 )0.25 ∙1 = 814,6





1,55

К

№ 7. Внутри вертикальной стальной трубы высотой l, диаметром dн/dвн, движется вода, температура которой t1. Скорость течения воды wж. Снаружи труба охлаждается потоком воздуха с температурой t2 и скоростью wв = 5 м/с. Вычислить коэффициент теплопередачи от воды к воздуху и количество передаваемой теплоты. Температуру поверхности трубы принять равной tст = t1 – (5÷10) ℃. Коэффициент теплопроводности стали λcт = 50 Вт/(м2·К)
Исходные данные: (Вариант 02)
l = 2,4 м; dн/dвн = 32/38; t1 = 130 ℃; t2 = 18 ℃; wж = 1,3 м/с.