Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
11. szám - Dr. Starosolszky Ödön: A hőátadás összefüggéseinek alkalmazása vízfolyásokra
Dr. Starosolszky ö.: A hőátadás összefüggései Hidrológiai Közlöny 1970. 11. sz. 487 környezetében, P=14 esetén a fenti adatokból | N=0,58R°> 8 3 (7) összefüggést határoztuk meg. A másik gyakorlati szempontból érdekes eset, midőn a hőváltozás tengelyirányú lefolyását akarjuk követni. Először vegyük azt az esetet, midőn az áramlás a hőhatás kezdetéig rendeződött, kialakult és csak az ún. termális belépési hossz létezik, azaz az a szakasz, amelyen a hőfokváltozás végbemegy. Vegyük először a körszelvényű csövet, állandó felületi hőfokkal. Az alkalmazandó differenciál egyenlet dt 2 1 dt u dt d 2t ( 8) 9r 2" + r dr (a + e„) dx dx 2 U+ = 0 = 8 2 Sex (9) a helyi Nusselt szám £G n exp (—A nx +) 1\G JXD exp i—Px +) (10) t w tw —N -fh "T 3. ábra. A hőfokváltozás lefolyása zárt szelvényekben Puc. 3. npoxoxcdenue mMenenun meMneparnypu e 3aKpbimbtx cenmunx Abb. 3. Verlauf der Temperaturanderung in geschlossenen Profilen az x szakasz közepes Nusselt száma [ In 18£(GJ%) exp 1 1 1 . 1 ;xp(—A 2z+)J 2x+ n0 0 (11) A hőfokváltozás lefolyását a 3. ábra szemlélteti, míg a helyi Nusselt szám változását az 4. ábra mutatja be. Célszerű bevezetni a következő dimenziónélküli paramétereket r+xl ro. a-JzhU' X ~ RP' U~ t-te ahol x a tengelyirányú távolság a hőhatás kezdetétől, U a középsebesség a csőben, r 0 a csősugár, és t e a belépésnél a folyadék középsebessége. Az új változók segítségével levezethető, hogy a dimenziónélküli szelvényközéphőfok G n H X /Ii RP 4. ábra. A helyi Nusselt szám változása zárt szelvényben Puc. 4. M3MeneHue Mecmuozo uucAa Hyccenn e 3aKpwmoM ceieHutt Abb. 4. Veranderlichkeit der örtlichen Nussclt-Zahl im geschlossenen Profil A G n és "k n állandókat táblázatokban adják meg [3], Nagyobb x + értékekre a sorok összetartanak és x +>0,l esetén már csak az első tag jelentős. Ebből eredően * ~ ü> 1~ RP ~ RP {U ) és így a teljesen kifejlődött hőfokeloszlásra ~^ = 0,05RP távolság szükséges. Látható, hogy mind a közepes szelvényhőfok, mind a helyi Nusselt — szám exponenciálisan csökken a távolsággal. 100 1000 B„ -I t/ / / V / P = 14 t/ / / V / t / t // A — / / y / / / /' / f X yy A / -—//y // / / / / / / I / / V . / 100 4 6 6 7S91000 10000 •An 5. ábra. Párhuzamos lemezek közötti turbulens áramlás On és AH tényezői P = 14 Prandtl számnál (jegesedés) a Reynolds szám függvényében Puc. 5. &aKinopbi G» u JI n mypőyAeHmmao meienuH Mexcdv napajiMAbHbiMU nAacmunaMU npu nucAe npandmAa P = 14 (oöAedenue) e (pynKquu om iucAa PeünoAbdca Abb. 5. Beiwerte G n und An der turbulenten Strömung zwischen parallelen Plattén bei einer Prandtl-Zahl P = 14 (Vereisung) in Abhangigkeit von der Reynolds-Zahl
