сывается тремя уравнениями:
Q
=
αS
Δ
Т
(1)
— тепловой мощности;
Δ
p
=
ξ
ρu
2
2
L
cos
β
∙
d
э
(2)
— потерь давления;
˙
m
=
ρuF
(3)
— расхода теплоносителя; здесь
α
=
Nu
λ
d
э
— коэффициент теплоотда-
чи;
S
=
πD
1
L
— площадь теплоотдающей поверхности;
Δ
T
=
T
ст
−
Т
охл
— разность температур (температурный напор) между стенкой и те-
плоносителем (охладителем);
ξ
— коэффициент гидравлического со-
противления;
u
— среднемассовая скорость теплоносителя;
d
э
=
2
ah
a
+
h
— эквивалентный (гидравлический) диаметр;
h
= 0
,
5 (
D
2
−
D
1
)
— вы-
сота кольцевого канала;
F
=
n
p
ah
=
π
(
D
1
+
h
)
t
фр
ah
— площадь про-
ходного сечения тракта;
t
фр
=
a
+
δ
p
cos
β
=
t
cos
β
— фронтальный шаг
оребрения;
t
=
a
+
δ
p
— шаг оребрения по нормали к ребрам;
a
—
ширина межреберных каналов;
n
— число ребер или межреберных ка-
налов;
δ
p
— толщина ребра;
ρ
,
λ
,
μ
,
с
р
— плотность, теплопроводность,
вязкость и теплоемкость теплоносителя соответственно.
Критериальные зависимости для числа Нуссельта и коэффициента
гидравлического сопротивления в объекте представляются в общепри-
нятом виде:
Nu
=
A
Re
n
Pr
c
k
= (
Nu
/
Nu
гл
)
Re
c
1
Re
n
Pr
c
k
=
η
Nu
эф
c
1
Re
m
Pr
c
k
;
(4)
ξ
=
B
Re
m
k
= (
ξ/ξ
гл
)
Re
c
2
Re
m
k
=
η
ξ
c
2
Re
m
k,
(5)
Re
=
ρud
э
/μ
— число Рейнольдса объекта;
η
Nu эф
= (
Nu
эф
/
Nu
гл
)
Re
,
η
ξ
= (
ξ/ξ
гл
)
Re
— коэффициенты ИТ и возрастания гидравлического
сопротивления соответственно, определяемые по числу Re в иссле-
дуемом объекте;
m
и
n
,
с
2
и
с
1
— коэффициенты аппроксимации в
законах трения и теплообмена;
k
=
k
1
∙
k
2
∙
k
3
∙ ∙ ∙
k
n
— комплекс функ-
циональных поправок на различные факторы (неизотермичности, сжи-
маемости, шероховатости и т.п.); индекс “гл” здесь и далее относится
к параметрам эталонного гладкого канала.
Режимы течения и теплообмена, так же как и теплогидравличе-
ские характеристики оребренного тракта, будут, очевидно, отличаться
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 3 113
