Определить потери теплоты в единицу времени с 1 м длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы

Находим по таблице теплофизические характеристики воздуха при tв=35ºС:
коэффициент теплопроводности λв=2,72×10-2Втм×К;
коэффициент кинематической вязкости νв=23,6×10-6 м2с;
критерий Прандтля Prв=0,7.
Определяем среднюю температуру пограничного слоя
Tср=tс+tв2=120+352=77,5 ˚
Находим коэффициент термического расширения воздуха
βв=1350,5=0,0028 К-1
Вычисляем значение критерия Грасгофа по формуле:
Grв=g×βв×d3νв2×tс+tв=9,81×0,0028×0,22323,6×10-62×120+35=8,14×107
Находим произведение критериев Грасгофа и Прандтля:
Grв×Prв=8,14×107×0,7=5,7×107
При вычисленном значении произведения Grв×Prв режим обтекания трубы воздухом турбулентный, поэтому постоянные в расчетном уравнении равны С=0,135; n=1/3.
Отсюда определяем величину критерия Нуссельта по формуле
Nuв=0,135×5,7×10713=48,95
Находим коэффициент теплоотдачи трубы α:
Nuв=α×dλв
откуда
α=Nuв×λвd=48,95×2,72×10-20,22=6,052 Втм2×К
Определяем потери теплоты в единицу времени с единицы длины трубы
ql=Ec×α×π ×d×tс-tв= 0,9×6,052×3,14 ×0,22×120-35=320Втм