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
)
c
1
Re
n
Pr
c
k
=
η
Nu
c
1
Re
гл
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)
где Re
=
ρud
э
μ
— число Рейнольдса объекта;
η
Nu
,
η
ξ
— коэффициенты
интенсификации, определяемые по числу Re в исследуемом 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 функциональных поправок
на различные факторы (неизотермичности, сжимаемости, шерохова-
тости и т.п.).
Если сравнивать режимы течения и теплообмена в объекте и эта-
лонном гладком канале, то можно сделать заключение, что в общем
случае они будут разные, т.е. Re
6
=
Re
гл
, Nu
6
=
Nu
гл
,
ξ
6
=
ξ
гл
и т.п.
Однако если принять что характер закономерностей сохраняется, т.е.
c
1
=
const,
c
2
=
const,
m
=
const,
n
=
const, а также сохраняют-
ся неизменными функциональные поправки
k
=
k
гл
, то справедливы
соотношения
Nu
Nu
гл
=
η
Nu
c
1
Re
n
Pr
c
k
c
1
Re
n
гл
Pr
c
гл
k
гл
=
η
Nu
Re
Re
гл
n
Pr
Pr
гл
;
ξ
ξ
гл
=
η
ξ
∙
c
2
Re
m
k
c
2
∙
Re
m
гл
k
гл
=
η
ξ
Re
Re
гл
m
.
С учетом принятых ограничений, а также полагая, что
Δ
T
=
const
и теплофизические свойства теплоносителя сохраняются неизменны-
ми, модель объекта в относительном к эталонному гладкому каналу
виде может быть представлена уравнениями
K
Q
=
Q/Q
гл
=
Nu
Nu
гл
d
э
.
гл
d
э
=
η
Nu
Re
Re
гл
n
d
э
.
гл
d
э
=
η
Nu
Re
n
1
d
э
;
(6)
K
Δ
p
=
Δ
p
Δ
p
гл
=
ξ
ξ
гл
u
u
гл
2
d
э
.
гл
d
э
=
=
η
ξ
Re
Re
гл
m
u
u
гл
2
d
э
.
гл
d
э
=
η
ξ
Re
m
u
2
d
э
;
(7)
K
m
=
˙
m
m
гл
=
u
u
гл
F
F
гл
=
uF ,
(8)
где Re
=
Re
Re
гл
;
d
э
=
d
э
d
э
.
гл
;
u
=
u
u
гл
;
F
=
F
F
гл
— безразмерные значения
46 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4