Теплообмен при ламинарном движении жидкости в трубах

При ламинарном течении жидкости в трубах возможны два режима движения: вязкостный и вязкостно-гравитационный.

При вязкостном режиме движения силы вязкости преобладают над подъемными силами в жидкости. Такой режим наблюдается при ламинарном движении жидкостей с большой вязкостью в трубах малого диаметра и при малых температурных напорах.

При вязкостно-гравитационном режиме движения жидкостей подъемные силы велики и заметное влияние на перенос теплоты оказывает свободная конвекция. На распределение скорости по сечению трубы в сильной мере влияет изменение вязкости, а также интенсивность и направление свободного движения.

Вязкостный режим существует при (GrPr) < 8·10⁵, средний коэффициент теплоотдачи при этом режиме определяется из уравнения

(128)

Формула действительна при , t_с=const. и

Определяющим линейным размером является внутренний диаметр трубы; определяющей температурой принята температура (знак минус при нагревании и плюс при охлаждении); – средний логарифмический температурный напор.

Вязкостно-гравитационный режим существует при (GrPr) >8·10⁵, средний коэффициент теплоотдачи в этом случае определяется по формуле

(129)

Формула (129) действительна при 1/d > 50; за определяющий линейный размер принят внутренний диаметр трубы; за определяющую температуру – средняя температура потока.