Методические_указания.

Выбор плоской поверхности теплообмена в качестве первого объема изучения теплоотдачи обусловлен простотой теоретического анализа процессов, проходящих в пограничных слоях. В частности, при ламинарном режиме течения удается установить соотношение между толщинами гидродинамического и теплового пограничных слоев, зависящее только от числа Прандтля, а также получить без помощи опытов критериальное уравнение теплоотдачи с точностью до постоянных (7.11) [1].

Необходимо обратить внимание на роль входящего в критериальное уравнение множителя , учитывающего направление теплового потока в условиях переменности физических свойств жидкости в пограничном слое в зависимости от температурного уровня.

В отличие от плоской пластины при омывании криволинейных поверхностей жидкостью (как продольном, так и поперечном) коэффициенты и показатели степеней в критериальных уравнениях установлены экспериментальным путем. При выборе критериального уравнения необходимо учитывать режим движения жидкости, наличие участков гидродинамической и тепловой стабилизации потока, способы задания округляющей температуры, направления тепловых потоков и т.п.

Основной особенностью внешнего поперечного омывания жидкостью одиночной трубы является отрыв ламинарного и турбулентного пограничных слоев в кормовой ее части за счет возростания статического давления и подтормаживания жидкости, т.к. скорость здесь уменьшается. Сложный характер обтекания цилиндра жидкостью обусловливает трудность теоретического решения задач для всех областей омывания, кроме лобовой точки, для которой существует теоретическое решение для локального коэффициента теплоотдачи. Ввиду сложности картины течения сложности и характер изменения теплоотдачи по окружности трубы. Следует также обратить внимание на то обстоятельство, что при поперечном обтекании интенсивность теплообмена в шахматных пучках выше, чем в коридорных. При этом критериальные уравнения относятся к третьему последующим рядам пучка. Для труб первого ряда новых типов пучков найденное с помощью эмпирических уравнений значение коэффициента теплоотдачи необходимо умножить на поправочный коэффициент , для труб второго ряда в коридорных пучках , а в шахматных - .