Определить потери тепла за 1 час с одного метра длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы,. 4

Определить потери тепла за 1 час с одного метра длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если известны наружный диаметр d трубы, температура стенки трубы tc температура воздуха tв в помещении. Контрольный вопрос. Какими основными безразмерными числами (критериями) подобия определяется конвективная теплопередача и каков физический смысл этих чисел подобия? Таблица 4 – Номера вариантов, включаемых в задание (задача) задания 18 33,5 200 10

Теплофизические свойства воздуха при 10°С (справочные данные):
- коэффициент кинематической вязкости: 14,16;
- коэффициент теплопроводности: 2,51;
- число Прандтля: 0,705.
При 200°С: 0,680.
(1)
110+273=0,0035
Вычисляем значение комплекса:
(2)
9,81∙0,0035∙200-10∙0,034314,16∙10-620,705=862358
Зависимость для вычисления среднего коэффициента теплоотдачи при свободном движении жидкости для горизонтальных труб при имеет вид:
(3)
0,5∙8623580,25∙0,7050,6800,25=15,4
Конвективный коэффициент теплоотдачи от трубы к воздуху:
(4)
15,4∙2,51∙10-20,034=11,5
Количество отданной теплоты на один погонный метр трубы:
(5)
Q=11,5∙3,14∙0,034∙200-10∙1=230Вт
Какими основными безразмерными числами (критериями) подобия определяется конвективная теплопередача и каков физический смысл этих чисел подобия?
При вынужденном движении жидкости для процессов конвективного теплообмена определяющими являются числа Рейнольдса и Прандтля.
Число Рейнольдса определяет гидромеханическое подобие течений теплоносителей:
где - характерная, обычно средняя скорость жидкости или газа в начальном сечении системы, ;
- характерный геометрический размер системы, ;
- коэффициент кинематической вязкости теплоносителя, .
Физический смысл критерия Рейнольдса заключается в том, что он характеризует интенсивность вынужденной конвекции или соотношение сил инерции и сил вязкостного трения.
Число Прандтля является теплофизической характеристикой теплоносителя