Теплообмена в критериальном виде

Для теплообмена при свободной конвекции используется критериальное уравнение

, (Б1)

где N_u – критерий Нуссельта;

(Б2)

G_r – критерий Грасгофа;

, (Б3)

Р_r – критерий Прандтля;

, (Б4)

g – ускорение силы тяжести, м/с²;

- коэффициент объемного расширения воздуха, К^-1;

d – диаметр трубы, м;

n_ж – кинематическая вязкость воздуха, м²/с;

l_ж – теплопроводность воздуха, Вт/(м×К);

а_ж – температуропроводность воздуха, м²/с.

Параметры воздуха берут из таблиц физических параметров сухого воздуха (приложение А) по средней температуре пограничного слоя

. (Б5)

Критерии подобия N_u, G_r, P_r вычисляют для каждого режима.

После определения критериев подобия строится график зависимости

. (Б6)

Логарифмируя уравнение Б6, получаем уравнение прямой в логарифмических координатах

(Б7)

где n – характеризует угловой коэффициент прямой

. (Б8)

С находят из соотношения

. (Б9)

Результаты расчетов заносят в таблицу Б1

Таблица Б1 – Протокол обработки результатов опыта