Convectia fortata la curgerea fluidelor prin canale

Convectia fortata la curgerea fluidelor prin canale

1. Convectia fortata la curgerea fluidelor prin canale inelare

In functie de valorile criteriului Reynolds, Re, la curgerea fluidelor prin canale inelare (cazul schimbatorului de caldura cu tevi coaxiale), ecuatiile criteriale sunt:

- pentru Re_f > 3000:

(2.67)

- pentru 5.10³ < Re < Pr_f = 0,7.100, L/d_ech = 50.460 si D_i/d_e = 1,2.1,4:

(2.68)

Semnificatia notatiilor :

- indicile inferior "f" indica faptul ca temperatura determinanta este temperatura medie a fluidului cald sau rece, t_f;

- dimensiunea determinanta este diametrul echivalent d_ech, [m]. Conform figurii se calculeaza cu relatia:

d_ech = = D_i - d_e , [m] (2.69)

unde : D_i , [m] este diametrul interior al tevii exterioare;

d_e , [m] - diametrul exterior al tevii interioare;

e_t - coeficient de corectie ce tine seama de sensul fluxului de caldura; se calculeaza cu relatiile anterioare.

2. Convectia fortata la curgerea fluidelor prin canale de sectiune dreptunghiulara

In general, fluidul de lucru este un gaz. Pentru Re > 2320, ecuatia criteriala de calcul este:

Nu_f = 0,0018 . Re_f^0,8 (2.70)

Semnificatia notatiilor :

- indicile inferior "f" indica faptul ca temperatura determinanta este temperatura medie a gazului, t_f, [^oC] ;

- dimensiunea determinanta este diametrul echivalent, d_ech, [m]. Conform figurii.2.3, se calculeaza cu relatia:

, [m]  (2.71)

unde, a si b sunt laturile pdreptunghiului ;

3 Convectia fortata la curgerea fluidelor prin canale de sectiune patrata

Dimensiunea determinanta este diametrul echivalent, d_ech, [m], (figura 2.4), calculat cu relatia:

d_ech = a, [m] (2.72)

unde, a este latura patratului.

In general, fluidul de lucru este un gaz. Pentru Re > 2320, ecuatia criteriala de calcul este relatia de la canalul dreptunghiular.

Convectia fortata la curgerea fluidelor prin spatiul dintre corpul

aparatului si fasciculul de tevi

In cazul curgerii fluidelor prin spatiul dintre corpul aparatului si fasciculul de tevi (cazul aparatelor multitubulare), ecuatiile criteriale, functie de constructia aparatului, sunt prezentate in tabelul 2.14.

Tabelul 2.14

Semnificatia notatiilor :

- indicile inferior "f" indica faptul ca temperatura determinanta este temperatura medie a gazului, t_f, [^oC] ;

- dech, [m] este diametrul echivalent; indiferent de modul de amplasare a tevilor in placile tubulare, se calculeaza cu relatia:

, [m] (2.75)

unde D_i , [m] - diametrul interior al corpului aparatului;

n - numarul de tevi.

e_t - coeficient de corectie ce tine seama de sensul fluxului de caldura; se calculeaza cu relatiile anterioare.