Уравнение теплового подобия.

При теплопередаче осуществляется 2 процесса, один изних связан с общим тепловым потоком от ядра потока к стенке(уравнение Ньютона), а другой связан с теплопроводностью жидкости в пристеночной области и описывается уравнением Фурье:

После подобного преобразования получим :

Критерий Нусильда,он характеризует отношение суммарной скорости потока к скорости потока за счет теплопроводности.

Если известен Nu, то возможно вычислить . Для определения численного значения Nu используют критериалное уравнение, в которое входят определяющие критерии теплового подобия, полученные при подобном преобразовании уравнения Фурье – Кирхгоффа

1 2 3

1. Характеризует нестационарность процесса.

2. Конвективную составляющую процесса.

3. Теплопередачи за счет теплопроводности.

Тепловой критерий Фурье,отражающий нестационарность процесса.

Критерий Пекле, отражающий отношение теплопередачи за счет конвективности к теплопередаче за счет теплопроводности.

На базе критерия Pe выведим составной критерий :

Критерий Пракотля(?) – характеризует физическое свойство теплоносителя.

для газов и для сотен жидкостей. входит в состав критериальных уравнений , связывающих определяемый критерий Nu С определяющими критериями Re и Pr.

и n –const, которые зависят от (Gr Pr)

Если теплопередача сопровождается изменением агрегатного состояния, то конденсат может образовываться либо в виже тумана, либо в виде пленки на поверхности конденсации. Образование пленки наиболее желательно для эффективной конденсации. Для этого случая :

Критерий конденсации

Скрытая энтальпия конденсации

Теплоемкость Разность температур между поверхностью и паром

(обычно ∆T берут 3 )