По трубе внутренним диаметром d мм и длиной L

Определяем по справочным данным теплофизические свойства воды при температуре 105:
- коэффициент кинематической вязкости 0,284;
- число Прандтля 1,68;
- коэффициент теплопроводности 0,684.
При температуре внутренней стенки трубы 75 число Прандтля составляет 2,38.
Число Рейнольдса:
(1)
Re  2,4∙0,0500,284∙10-6  422535
так как > , то режим движения воды турбулентный.
Критерий Нуссельта при турбулентном режиме:
(2)
где - коэффициент, учитывающий изменение среднего коэффициента теплоотдачи по длине трубы (справочная величина).
При Ld  20,050 40 < 50, 1,02, тогда
0,021∙1,680,43∙4225350,8∙1,682,380,25∙1,02  777,3
Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубы:
(3)
777,3∙0,6840,050  10633
Передаваемый тепловой поток:
(4)
где - площадь поверхности теплообмена, ;
(5)
Подставляя выражение (5) в выражение (4), получаем
(6)
10633∙3,14∙0,050∙2∙105  75  100163 Вт ≈ 100,16 кВт
1 . Дайте определение конвективному теплообмену, вынужденной конвекции.
Конвективным теплообменом или теплоотдачей называется процесс переноса теплоты в движущейся среде (жидкости или газе) в результате совместного действия двух механизмов - теплопроводности и конвекции. Вынужденная конвекция – это движение жидкости под действием внешних поверхностных сил, приложенных на границах системы, или за счет запаса кинетической энергии, сообщенной жидкости вне системы