Воздух со средней температурой tгср протекает по горизонтальной трубе

1. Для определения режима движения воздуха вычисляем число Рейнольдса.
Reж=4Gdμж (1)
Reж=40,353,140,1129,710-6 =136474 >104
ж=29,710-6 Пас -динамическая вязкость воздуха при tгср =300 С.
Режим движения –турбулентный.
tгср =300 С- является определяющей температурой.
Средний коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении среды в прямых гладких трубах рассчитывают по формуле М. А. Михеева
Nuж =0,021Reж0,8Pr0,43(Prж/Prc)0,25l
Для двухатомных газов (например воздуха) при постоянных физических свойствах можно использовать формулу ([1] ,(6.19)
Nuж =0,018Reж0,8l
Коэффициент l учитывает влияние начального теплового участка .
Определим отношение L/d.
L/d=3,5/0,11=31,82м
Из приложения ([1], таблица 9) определяем l=1,03.
Nuж = 0,0181364740,81,03=237,77
Определим коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке трубы
= Nuж ж/d
При температуре tгср =300 С коэффициент теплопроводности воздуха
ж=0,046 Вт/(м К).
=237,770,046/0,11=99,43 Вт/(м 2К).
2 . Определим тепловой поток.
Расчетная формула Q= tF
F-поверхность теплообмена, в данном случае боковая поверхность трубы : F=dL=3,140,113,5=1,21 м2
t- температурный напор
t= tгср – tсср=300-20=280℃
Таким образом, Q=99,432801,21=33656 Вт
3