1. Теплообмен при ламинарном течении в трубе или канале.

Длина теплового начального участка при ламинарном течении жидкости зависит от граничных условий теплобмена на поверхности трубы:

(2.37)

где .

Для капельных жидкостей ( ) тепловой начальный участок может иметь значительную длину и часто превышает длину трубы.

На начальном участке трубы при вязкостном режиме течения жидкости местное значение коэффициента теплоотдачи определяется по формуле:

. (2.38)

Среднее значение коэффициента теплоотдачи в этом случае может быть найдено с помощью соотношения:

. (2.39)

За пределами теплового начального участка местные коэффициенты теплоотдачи определяются по формулам:

(2.40)

При вязкостно-гравитационном режиме течения средние значения коэффициентов теплоотдачи могут быть найдены по формуле Михеева М.А.:

, (2.41)

где - поправка на длину трубы (при ; при ).

2. Теплообмен при турбулентном течении в трубе или канале.

При турбулентном течении ( ) длина теплового начального участка, на котором изменяется местный коэффициент теплоотдачи, составляет , а средний – изменяется на длине .

Для определения местных коэффициентов теплоотдачи квазиизотермического стабилизированного потока в трубе или канале Петухов Б.С. и Кириллов В.В. предложили формулу:

. (2.42)

где .

При существенной неизотермичности капельной жидкости в формулу (2.42) вводят поправку в виде множителя:

,

где - при нагревании жидкости; - при охлаждении жидкости; .

Определение средний коэффициентов теплоотдачи можно выполнить по формуле Михеева М.А.:

, (2.43)

где ; - поправка на длину трубы (при - численное значение поправки, зависящее от числа , приводится в справочной литературе; при ).

Для газов в широком диапазоне температуры число . Поэтому для конкретных газов формулу (2.43) можно упростить. Например, для воздуха она примет вид:

. (2.44)

13