Стр. 62 - КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА

КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
62
При изучении любого конкретного процесса обычно всегда ставится за-
дача получить при этом данные и для расчета других процессов, подобных ис-
следуемому. Для того, чтобы результат отдельных опытов можно было распро-
странить на все подобные ему процессы, обработка результатов опытов должна
производиться в безразмерных критериальных уравнениях теплоотдачи.
При обработке результатов опытов в приведенном выше примере в каче-
стве рабочей среды был использован воздух, для которого число Pr имеет по-
стоянное значение: Pr ≈ 0,7. Поэтому уравнение подобия (8.11) в этом случае
принимает вид
Nu (Gr)f = , (8.12)
или, представляя результаты опытов в виде зависимости между числами Nu и
Gr, вместо частной формулы (8.12) получаем:
Nu Gr n c = ⋅ , (8.13)
где с — постоянный числовой коэффициент; n – показатель степени.
Зависимость (8.13) имеет общий характер, она справедлива для всех про-
цессов, подобных данному. Обобщенная формула (8.13) позволяет установить,
какое влияние на коэффициент теплоотдачи α оказывают такие величины, как
геометрический размер системы l, кинематический коэффициент вязкости ν
среды и другие, которые в опытах не изменялись. Тем самым отпадает необхо-
димость в проведении дополнительных исследований.
Чтобы найти конкретный вид уравнения (8.13), нужно определить посто-
янную с и показатель степени n. Для этого вычисляют значения критериев Nu
и Gr по найденным величинам коэффициента теплоотдачи α и температурному
напору T ∆ . Вычисленные значения критериев наносят на график в логарифми-
ческих координатах (рис. 8.2).
Рис. 8.2
Через экспериментальные точки проводят прямую. Показатель степени n
определяется как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс:
▲
Gr
▲
▲ ▲ ▲
▲▲ ▲