Теплоотдача без изменения агрегатного состояния

а) Вынужденное движение внутри труб при турбулентном режиме (Re >10⁴). Для геометрически подобных прямых труб:

, (1-16)

где: S - площадь поперечного сечения потока; П - смоченный периметр сечения. Для труб круглого сечения d_экв=d.

Из уравнения (1-16) видно, что значение α зависит главным образом от скорости потока (Re), с возрастанием которой уменьшается толщина теплового пограничного слоя, и его теплофизических свойств. При <50 вводится поправочный коэффициент. В случае значительногоизменения физических свойств теплоносителей в процессе теплообмена

, (1-17)

Pr_ст - критерий Прандтля при температуре стенки аппарата.

При наличии внутри аппарата змеевика появляется дополнительная турбулизация, для учета которой вводится поправочный коэффициент:

, (1-18)

где d - внутренний диаметр трубы; D - диаметр витка змеевика.

б) Ламинарный режим. Он осложняется естественной конвекцией, возникающей вследствие разности температур по сечению потока:

. (1-19)

Критерий Gr вводится для учета влияния естественной конвекции.

в) Теплоотдача при механическом перемешивании. Для аппаратов с мешалками, создающими преимущественно радиальные потоки жидкости:

, (1-20)

где ; µ_ст - вязкость среды при температуре стенки.

Уравнение (1-20) получено для аппаратов без внутренних отражательных перегородок. Коэффициенты m, n, c находятся опытным путем.

г) при естественной конвекции нагретые частицы, имеющие меньшую плотность, поднимаются кверху; их сменяют более холодные, которые опускаются вниз и, нагревшись, также поднимаются вверх. В результате возникают конвекционные токи теплоносителя:

. (1-21)