В межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» пропускают воду температурой t. Массовый расход

В межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» пропускают воду температурой t. Массовый расход воды G. Внутренняя труба теплообменника имеет диаметр d, наружная D. Определить режим течения воды. G, кг/час t, 0С d, мм D, мм 100 900 29х2,0 54х2,5

Режим течения воды определяется величиной критерия Рейнольдса:
Re=ρωdэμ
где – ω – средняя скорость жидкости в трубопроводе;
μ – динамический коэффициент вязкости жидкости;
dэ – эквивалентный диаметр трубопровода. Он прямо пропорционален площади сечения канала и обратно пропорционален смоченному периметру канала:
dэ=4SПс
Площадь сечения канала будет равна:
S=SDвнут.-Sdнаруж.=πD-2δн24-πd24=
=3.1440.054-2*0.00252-0.0292=0,0012246 м2
Смоченный периметр канала:
Пс=πD-2δн+πd=
=3.140.054-2*0.0025+0.029=0,24492 м
Эквивалентный диаметр канала:
dэ=4*0,00122460,24492=0,02 м
Из определения массового расхода жидкости: Средняя скорость жидкости в трубе (плотность воды при 90°C: ρ=965.3 кг/м3):
ω=GρS=1003600*965,3*0,0012246=0.023 м/с
здесь 3600 – коэффициент для перевода кг/ч в кг/с (в 1 часе 3600 с)
Коэффициент динамической вязкости воды при 90°С:
μ=315*10-6Па*с
Тогда критерий Рейнольдса:
Re=965.3*0.023*0.02315*10-6=1410
Re < 2300, следовательно, режим течения жидкости ламинарный