Стр. 64 - КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА

КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
64
ГЛАВА 9.
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ
КОНВЕКЦИИ ЖИДКОСТИ
Вынужденная конвекция − движение жидкости, которое происходит под
действием внешних поверхностных сил, приложенных на ее границах, за счет
предварительно сообщенной кинетической энергии (работа вентилятора, насоса
и т.п.).
При движении жидкости в трубах и каналах возможны два различных по
своему характеру режима движения жидкости, а именно ламинарный и турбу-
лентный. При ламинарном режиме жидкость движется слоями без поперечного
перемешивания, причем пульсации скорости и давления отсутствуют. Отличи-
тельная черта ламинарного течения – «правильность», или регулярность дви-
жения. Жидкость движется как бы слоями, обладающими различной скоро-
стью; вследствие этого ламинарное течение называют еще «слойным». При
турбулентном режиме слоистость нарушается, движение жидкости сопровож-
дается перемешиванием, а также наличием пульсаций скорости и давления.
Турбулентное движение жидкости имеет сложный нерегулярный характер:
скорость жидкости в каждой точке потока изменяется во времени нерегулярно
и беспорядочно, т.е. пульсирует по законам случая вокруг некоторого среднего
значения. Поэтому турбулентное течение можно рассматривать как наложение
на усредненное движение жидкости нерегулярного (пульсационного) движе-
ния.
Для определения режима движения жидкости используют критическое
значение числа Рейнольдса Reкр. При Re < Reкр имеет место ламинарный режим
движения, при больших Re – турбулентный. Для круглых гладких труб
Reкр = 2320. Развитое турбулентное движение жидкости в трубах наступает с
Re > 104 . Следует отметить, что существует переходный режим от устойчивого
ламинарного течения к развитому турбулентному. Коэффициент перемежаемо-
сти γ, характеризует долю времени, приходящуюся на смену ламинарного ре-
жима турбулентным. Промежуточные значения чисел Re ≈ 103 ÷104 соответст-
вуют переходному режиму течения в трубе.