По трубе внутренним диаметром d=60 мм и длиной L=9 м протекает вода со скоростью ω=2мс

По справочным данным выписываем свойства воды при средней температуре t=90 °С:
νж=0,326×10-6м2с
λж=0,68 Втм×К
βж=0,000695 1К
γж=987 кгм3
Prж=1,95
Prж ст=1,55
cж=4187 Джкг×К
Определяем число Рейнольдса:
Reж=ω×dνж=2×0,060,326×10-6=368098,16
Соответственно, режим течения жидкость турбулентный.
Среднее число Нуссельта для длинной трубы составляет:
Nuж=0,021×Reж0,8×Prж0,43×(PrжPrж ст)0,25=0,021×368098,160,8×1,950,43×(1,951,55)0,25=840,68
Коэффициент теплоотдачи равен:
α=Nuж×λжd=840,68×0,680,06=9527,7Втм2×К
Передаваемый тепловой поток равен:
q=α×π×d×L=9527,7×3,14×0,06×9=16155,18 Втм2
Вопросы:
1. Дайте определение конвективному теплообмену, вынужденной конвекции .
Конвективный теплообмен - процесс переноса тепла, происходящий в движущихся текучих средах (жидкостях либо газах) и обусловленный совместным действием двух механизмов переноса тепла - собственно конвективного переноса и теплопроводности.
Вынужденная конвекция – это если движение жидкости (газа) относительно поверхности теплообмена вызвано какими-либо внешними побудителями (насосом, ветром и др.).
2. Что изучает теория подобия, каково ее назначение?
Теория подобия – метод математического моделирования, основанный на переходе от обычных физических величин, влияющих на моделируемую систему, к обобщенным величинам комплексного типа, составленным из исходных физических величин, но в определенных сочетаниях, зависящих от конкретной природы исследуемого процесса