Стр. 58 - КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА

КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
58
8.2. Определяющий размер и определяющая температура
Линейный размер l, входящий в критерий подобия, − определяющий раз-
мер. За определяющий принимается тот размер, который в большей мере ха-
рактеризует сущность процесса.
При свободном движении в большом объеме вдоль вертикальной поверх-
ности за определяющий размер принимают высоту H поверхности теплообме-
на, для горизонтальных труб − диаметр d. При свободной конвекции в ограни-
ченном объеме за определяющий размер выбирают ширину щели или зазора δ.
При продольном течении среды в каналах за определяющий размер при-
нимается гидравлический диаметр гидр
4 F
d П
⋅
= , где F − площадь проходного се-
чения канала, П − смоченный периметр (длина линии, по которой поток жидко-
сти соприкасается с ограничивающими его стенками). При использовании гидр d
в первом приближении остается справедливым для большинства каналов не-
круглого сечения, если смоченный периметр и периметр теплообменной по-
верхности равны. Если же теплообмен происходит только на части смоченного
периметра, то использование гидравлического диаметра в качестве определяю-
щего размера является некорректным.
При поперечном обтекании трубы или пучка труб принято принимать за
определяющий размер наружный диаметр трубы d.
Определяющая температура − температура, при которой выбираются
свойства среды, входящие в числа подобия (обычно принимают среднесмешан-
ную температуру потока):
0
2 ( )
( )
R w r r
T T r r d
R R w
 
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅  
  ∫ . (8.1)
Иногда выбирают среднюю температуру пограничного слоя:
п.с. 2
f w T T
T +
= . (8.2)
В литературе, для удобства пользования, у критериев подобия авторы
подстрочными индексами показывают, какой характерный размер и какая тем-
пература используются в качестве определяющих.