По трубе внутренним диаметром d, мм и длиной L, м протекает вода со скоростью. 5

По трубе внутренним диаметром d, мм и длиной L, м протекает вода со скоростью ω м/с . Средняя температура воды – t, °С , а внутренней стенки трубы – tс, °С. Определите коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубы и передаваемый тепловой поток. t=700C; tc=400C ω=1 м/с; d=80 мм; L=12 м

Определим физические параметры воды при температуре 700С:
- Коэффициент кинематической вязкости ν=18,97·10-6 м2/c;
- теплопроводность λ=0,662 Вт/(м·К);
- плотность ρ=977,8 кг/м3;
- число Прандтля при температуре жидкости 700C Pr=2,58;
- число Прандтля при температуре стенки 400С Prст=4,34;
Определим число Рейнольдса по формуле:
Re=ωdν
Re=1·80·10-318,97·10-6=4217,185
Режим движения воды переходный, так как 2300<Re10000
Определим критерий Нуссельта, который для переходного режима при вынужденном движении жидкости в трубах, определяется по формуле:
Nu=K0·Pr 0,43PrPrст0,25
где:
K0 – коэффициент, зависящий от числа Re;
Для Re=4217,185 K0=13,13
Nu=13,13·2,58 0,432,584,340,25=17,33
Определим коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубы по формуле:
α=Nu·λd;Втм2К
α=17,33·0,66280·10-3=143,406 Втм2·К
Определим передаваемый тепловой поток по формуле:
ql=α·π·d·L·t-tст;Вт
ql=143,406·3,14·80·10-3·12·70-40=12968,47 Вт