Методика расчета семестровой работы № 4

В теплообменном аппарате вертикальная плоская стенка толщиной , длиной l и высотой h выполнена из стали с коэффициентом теплопроводности . С одной стороны она омывается продольным вынужденным потоком горячей воды, с другой - свободным потоком атмосферного воздуха. Скорость потока воды (вдали от стенки) w_о. Температура воды t_ж1, воздуха t_ж2 (рис. 4.1).

1. Определяем коэффициент теплоотдачи

1.1. Вначале вычисляем число Рейнольдса

где — коэффициент кинематической вязкости воды (берется из таблицы П.4.1).

Таблица 4.1

Исходные данные

№ вар.	w_o, м/c	t_ж1, ^oC	t_ж2, ^oC	l, м	h, м	 мм	,
1	0,300	50	0	1,00	0,50	2,0	30
2	0,325	60	5	1,05	0,55	2,5	35
3	0,350	70	10	1,10	0,60	3,0	40
4	0,375	80	15	1,15	0,65	3,5	45
5	0,400	90	20	1,20	0,70	4,0	50
6	0,425	80	25	1,25	0,75	4,5	30
7	0,450	70	20	1,30	0,80	5,0	35
8	0,475	60	15	1,35	0,85	5,5	40
9	0,500	50	10	1,40	0,90	6,0	45
10	0,525	60	5	1,45	0,95	5,5	50
11	0,550	70	0	1,50	1,00	5,0	45
12	0,575	80	5	1,55	1,05	4,5	40
13	0,600	90	10	1,60	1,10	4,0	35
14	0,625	80	15	1,65	1,15	3,5	30
15	0,650	70	20	1,70	1,20	3,0	40
16	0,330	60	25	0,80	0,40	2,5	35
17	0,360	50	20	0,85	0,45	2,0	45
18	0,390	60	15	0,90	0,50	2,5	50
19	0,420	70	10	0,95	0,55	3,0	30
20	0,450	80	5	1,00	0,60	3,5	35
21	0,480	90	0	1,05	0,65	4,0	40
22	0,510	80	5	1,10	0,70	4,5	45
23	0,540	70	10	1,15	0,75	5,0	50
24	0,570	60	15	1,20	0,80	5,5	30
25	0,600	50	20	1,25	0,85	6,0	35
26	0,630	60	25	1,30	0,90	5,5	40
27	0,660	70	20	1,35	0,95	5,0	45
28	0,690	80	15	1,40	1,00	4,5	50
29	0,720	90	10	1,45	1,05	4,0	45
30	0,750	80	5	1,50	1,10	3,5	40

Таблица 4.2

Таблица результатов расчета

––

1.2. Выбираем формулу для вычисления числа Нуссельта по числу Рейнольдса (см. стр. 67 п. 2А).

1.3. Для определения Pr_с1 и последующих вычислений задаемся температурами поверхностей стенки. Так как коэффициент теплопроводности стенки велик, а (это следует из анализа условий задачи), то в первом приближении можно принять: t_c₁= t_c₂= t_ж1.