Средняя температура потока

Температуру поверхности стенки ССТ, через которую передается теплота, в опытах обычно измеряют при помощи термопар, устанавливаемых в нескольких точках поверхности нагрева. За расчетное значение поверхности принимают ее среднее арифметическое значение.

В потоке жидкости, отдающей или воспринимающей теплоту, всегда наблюдается неравномерное распределение температур как по сечению потока, так и по длине канала. В связи с этим при исследовании конвективного теплообмена весьма важно правильно определить среднюю температуру потока.

При расчетах пользуются средней температурой потока, которая определяется различными способами. Если зависимостью с_р и р от температуры можно пренебречь, то, имея распределение скорости по сечению канала, среднее значение температуры по сечению можно определить по формуле.

где V_x — объемный расход жидкости, м³/с.

Так как поток жидкости отдает или воспринимает теплоту, то в общем случае температура его в направлении движения непрерывно меняется. Поэтому необходимо усреднить температуру и по длине участка теплообмена. Если средняя температура во входном сечении — f, а в выходном сечении — то в простейшем случае средняя температура потока t_UOT может быть определена как средняя арифметическая из крайних значений:

Формулу (8.74) можно применять при небольших изменениях температуры в пределах участка теплообмена. В общем случае следует находить среднюю логарифмическую разность температур Д?_ср между усредненной, но сечению переменной температурой потока ?_пот и средней температурой стенки t_CT:

Средняя температура потока.

В формуле знак «плюс» берется в случае охлаждения жидкости, а знак «минус» — при ее нагревании.

Если.

можно без заметной погрешности пользоваться (8.74).

Скорость потока (м/с) в заданном поперечном сечении усредняют по формуле где V_x — объемный расход, м³/с; А — площадь поперечного сечения трубы, м².

В формулы для коэффициента теплоотдачи всегда входит средняя скорость w. В дальнейшем гам, где это не будет особо указано, знак усреднения (черточка) над обозначением скорости ради упрощения будет опускаться.