Теплопередача через ребристі поверхні - Студопедія
Ребристі поверхні застосовують за необхідності вирівняти термічні опори. Наприклад, з одного боку теплоносій має високий коефіцієнт тепловіддачі, з іншого боку - теплоносій з тепловіддачею значно нижчою. Відповідно, з боку теплоносія з низькою тепловіддачею існує великий термічний опір, який необхідно зменшити. Один із методів зниження термічного опору - збільшення площі поверхні теплообміну з боку теплоносія з малою тепловіддачею. Застосування розвиненої ребристої поверхні теплообміну інтенсифікує процес тепловіддачі з цього боку, що призводить до зростання коефіцієнта теплопередачі та загальної інтенсифікації процесу теплообміну.
 |
Розглянемо плоску стінку (рис. 6.6) завтовшки d, матеріал, який має коефіцієнт теплопровідності l. З боку теплоносія з низькою тепловіддачею стінка має ребра, виконані з цього матеріалу. Гладку поверхню площею F1 омиває гарячий теплоносій (середня температура якого tг) із високою тепловіддачею aг. Температура цієї поверхні t1. Температура холодної рідини, що омиває ребристу поверхню tх, площа ребристої поверхні - F2, середнє значення температури ребристої поверхні t1 Коефіцієнт тепловіддачі на межі "холодна рідина - ребриста стінка" низький і дорівнює aх. Стаціонарний тепловий потік, що встановилася, може бути описаний трьома рівняннями:
; (16.23)
; (16.24)
. (16.25)
Наведені рівняння описують кількість тепла переданого:
§ від гарячого теплоносія до гладкої поверхні стінки;
§ пройшов крізь стінку від гладкої їїповерхні до ребристої;
§ та ж кількість тепла, передана від зовнішньої поверхні ребер холодному теплоносія.
Рівняння (16.23) – (16.25) дають можливість визначити приватні температурні напори
Складаючи ліві частини рівнянь, отримаємо повний температурний тиск
.
; (16.26)
. (16.27)
Однак формули (6.21) і (6.22) при проведенні розрахунків практично не використовують, тому що зазвичай у розрахунках необхідно визначити площу або гладкої, або ореброваної поверхні. І тоді коефіцієнт теплопередачі відносить або до гладкої або до ореброваної поверхні.
. (16.28)
Тут K1 і K2 - коефіцієнти теплопередачі, віднесені до гладкої та ребристої поверхні відповідно.
; (16.29)
, (16.30)
де K1 - коефіцієнт теплопередачі при розрахунках необхідної площі гладкої поверхні;
K2 - коефіцієнт теплопередачі, віднесений до одиниці ореброваної поверхні;
- Відношення площі оребреної поверхні до площі гладкої поверхні, називається коефіцієнтом оребрення.
Якщо геометричні параметри ребристої поверхні задані, значення коефіцієнтів тепловіддачі a1 і a2 відомі, то розрахунок теплопередачі через таку стінку труднощів не представляє.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно