Условие задачи
Газ при атмосферном давлении со средней температурой tж протекает по горизонтальной трубе. Расход газа m, кг/с, внутренний диаметр трубы d, мм, длина l, мм. Средняя температура стенки трубы tc. Найти:
1) средний коэффициент теплоотдачи от газа к стенке трубы;
2) тепловой поток;
3) во сколько раз изменится коэффициент теплоотдачи, если скорость газа увеличить в 2,5 раза?
4) во сколько раз изменится коэффициент теплоотдачи, если уменьшить диаметр трубы в 2 раза при неизменном расходе газа?
Исходные данные:
Ответ
1. Найдем средний коэффициент теплоотдачи от газа к стенке трубы
Используем формулу:
=(∙Nu)/d (1)
где коэффициент теплопроводности газа, Вт/(м·К);
Nu число Нуссельта.
Для определения Nu найдем режим движения газа в трубе.
Из справочника выписываем физические постоянные газа при средней
температуре: tж = 50 ˚C
Кинематическая вязкость:
= 18,59 ·10-6 м2/с
Коэффициент теплопроводности:
= 0,027 Вт/(м·К)
Определим режим движения газа. Находим число Рейнольдса:
Re=(∙d)/ (2)
где кинематическая вязкость газа, м2/с;
скорость газа, м/с.
=4m/(d2 ) ...
