Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Киш Л. -> "Нагрев и охлаждение трансформаторов" -> 35

Нагрев и охлаждение трансформаторов - Киш Л.

Киш Л., Бики М. А. (перевод с венгерского) Нагрев и охлаждение трансформаторов. Под редакцией Под редакцией Г. Е. Тарле — М.: Энергия, 1980.
Скачать (прямая ссылка): kish-l-1980-nagriohlrtans.doc
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 50 >> Следующая

Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха определяется по формуле
(3-45)
При высоте радиатора, меньшей критической, для Ад справедлива приведенная выше формула (3-44) для среднего перепада температуры. Средний перепад температуры определяется в предположении, что толщина пограничного слоя воздуха даже в верхней части радиатора не настолько велика, чтобы при принятом между секциями радиатора расстоянии происходило соприкосновение соседних пограничных слоев воздуха. Это равнозначно принятию конденсаторного распределения температуры, которое предполагает присутствие воздушной массы, имеющей температуру окружающего воздуха и бесконечную теплоемкость.
Критическая высота радиатора
Для заданной конструкции радиатора всегда может быть найден, как функция средней температуры пограничного слоя и поверхностной плотности теплового потока, такой критический размер вдоль направления циркуляции, при котором пограничные слои воздуха соседних секций соприкасаются. Этот размер называется критической высотой радиатора. После соприкосновения соседних ламинарных пограничных слоев в охлаждающем воздушном канале радиатора образуется тонкий, прилипший к стенке ламинарный подслой, посередине канала воздух поднимается вверх, имея турбулентный режим течения, что увеличивает коэффициент теплоотдачи .
При высоте радиатора, превышающей критическую, конденсаторное распределение температуры становится недействительным и радиатор превращается в теплообменник с противотоком. Действительно, для такого радиатора поверхностная плотность теплового потока из-за увеличения и несмотря на уменьшение перепада температуры будет несколько больше, чем при значении , соответствующем ламинарному течению воздуха с конденсаторным распределением температуры.
Определим критическую высоту радиатора для заданной конструкции. Пусть расстояние между осями соседних секций равно 45 мм, а толщина секции - 10 мм. Это означает, что соседние пограничные слои воздуха соприкоснутся при толщине одного пограничного слоя
.
Увеличение толщины пограничного слоя при перемещении воздуха снизу вверх на расстояние х от нижней кромки радиатора определяется по известной формуле:
(3-46)
где коэффициент кинематической вязкости воздуха, м2/с; w0- скорость потока воздуха за пределами пограничного слоя, м/с.
Таблица 3-8
Расстояния х' от нижней кромки радиатора до точки соприкосновения пограничных слоев воздуха при различных значениях средней температуры пограничного слоя т п скорости воздуха
х',м, при 0,5 м/с 1 м/с 1,5 м/с 2,0 м/с 20 15,7*10-6 0,287 0,573 0,860 1,150 30 16,61*10-6 0,271 0,542 0,815 1,080 40 17,6*10-6 0,256 0,512 0,767 1,023 50 18,6*10-6 0,242 0,484 0,727 0,967 60 19,6*10-6 0,230 0,460 0,688 0,917

Если в эту формулу подставить м, то можно найти расстояние х', м, при котором пограничные слои соприкасаются:
(3-47)
Значения х' при различных значениях скорости w0 и средней температуры пограничного слоя приведены в табл. 3-8.
Из табл. 3-8 видно, что с уменьшением скорости воздуха и увеличением температуры пограничного слоя соприкосновение пограничных слоев наступает при меньших расстояниях х'.
Максимальная толщина ламинарного пограничного слоя и толщина турбулентного пограничного слоя
Если вдоль нагретой вертикальной стенки воздух движется со скоростью w0, то ламинарный пограничный слой на расстоянии от нижней кромки стенки переходит в турбулентный слой с тонким ламинарным подслоем.
Максимальная толщина ламинарного пограничного слоя - это толщина, относящаяся к расстоянию. Турбулентный пограничный слой образуется при достижении критического числа Re:
(3-48)
При этом
(3-48a)
Максимальную толщину ламинарного пограничного слоя находим при подстановке выражения (3-48а) для в формулу:
(3-49)
полученную из формулы (3-46)
(3-50)
Значения и для ряда значений скорости и средней температуры пограничного слоя приведены в табл. 3-9.
Из сравнения данных табл. 3-8 и 3-9 видно, что возникновение турбулентного режима течения воздуха между секциями радиаторов из-за соприкосновения пограничных слоев происходит при малом расстоянии от нижней кромки радиатора, а в случае вертикальной стенки, обращенной к свободному пространству, - только после прохождения воздухом нескольких метров пути вдоль стенки.
Таблица 3-9
Расстояния от нижней, кромки радиатора до тощи возникновения турбулентного пограничного слоя и максимальные толщины ламинарного пограничного слоя, при различных значениях, средней температуры пограничного слоя и скорости воздуха w0

0,5 м/с 1,0 м/с 1,5 м/с 2,0 м/с 20 30 40 50 60
Турбулентный пограничный слой образуется в точке на расстоянии от нижней кромки стенки. На расстоянии х от этой точки толщина турбулентного пограничного слоя определяется по формуле
(3-51)
Характер движения воздуха в радиаторах при естественном охлаждении
Будет ли режим течения воздуха в каналах между секциями радиаторов турбулентным или ламинарным, определяется значением числа. Известно, что при имеет место турбулентный режим течения.
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 50 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed