Коэффициент теплоотдачи при движении жидкости вдоль плоской поверхности

 

Пусть поверхность тела омывается потоком жидкости, скорость которой у поверхности V. За определяющий размер в выражении критерия Рейнольдса здесь принимается длина поверхности по направлению потока. Критическое значение

 

 

числа Re.кр для этого случая равно [5]

 

R_е.кр = 4 10⁴. (1.24)

При значениях R_e меньших R_е.кр движение жидкости будет ламинарным, при больших - турбулентным. Переходный режим занимает небольшую область значений Re и с ним практически не считаются.

Среднее значение коэффициента теплоотдачи находится из критериального уравнения, которое имеет вид [5] :

при ламинарном течении жидкости

при турбулентном течении

Индексы “ f ” и “ w ” в выражениях указывают, что физические параметры жидкости при расчете критериев следует брать соответственно при температуре набегающего потока жидкости t_f и поверхности тела t_w .

Для воздуха в широком интервале температур (0 - 1000°С) критерий Прандтля почти не изменяется и равен Рr = 0,71, тогда Pr_f = Pr_w = 0,71, а ( Pr )^0,43 = 0,86 , при этом выражения (1.25) и (1.26) принимают вид:

 

- для ламинарного теченияNu_f = 0,57 ( Re_f )^0,5 ; (1.27)

- для турбулентного течения Nu_f = 0,032 ( Re_f )^0,8 . (1.28)

 

Рассчитав критерий Нуссельта, находится конвективный коэффициент теплоотдачи