Условие задачи
По горизонтально расположенной стальной трубе (λтр = 20 Вт/м∙К) со скоростью ω, м/с течет вода, имеющая температуру tв, оС. Снаружи труба охлаждается воздухом температура которого tвозд, оС, давление 0,1 МПа. Определить коэффициенты теплоотдачи α1 и α2 соответственно от воды к стенке трубы и от стенки трубы к воздуху, коэффициент теплопередачи kl и тепловой поток ql, отнесенные к 1 м длины трубы, если внутренний диаметр трубы равен d1, внешний – d2. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы.
Указание:
Для определения принять в первом приближении температуру наружной поверхности трубы равной температуре воды.
Исходные данные:
Ответ
1. Определение коэффициента теплоотдачи от воды к стенкам трубы.
Для определения коэффициента теплоотдачи от воды к стенкам трубы выписываем физические свойства воды при температуре воды: t1 = 210˚C
Коэффициент теплопроводности:
1 = 0,683 Вт/(м·К)
Кинематическая вязкость:
1 = 0,126 · 10-6 м2/с
Число Прандтля:
Pr1 = 0,7
При этом считаем, что температура стенки трубы равна значению:
