Решение Плотность теплового потока через однородную плоскую стенку определяется по формуле: Откуда получаем, что

Задача 8.1. Определить конвективный тепловой поток от крыши здания площадью и температурой в окружающий воздух с температурой , если в безветренную погоду коэффициент теплоотдачи равен . Насколько изменится тепловой поток в ветреный день при коэффициенте теплоотдачи .


Решение

Основной закон конвективного теплообмена - закон Ньютона - Рихмана:

где

В нашем случае:

Задача 8.10. Определить коэффициент теплоотдачи и количество переданной теплоты при течении воды в трубе диаметром и длиной , если расход воды составляет , средняя температура воды , температура стенки трубы .


Решение

Находим определяющую температуру для воды:

При данной температуре для воды:
- динамический коэффициент вязкости ;
- число Прандтля ;
- коэффициент теплопроводности: ;
- теплоемкость: ;
- плотность ;
Определяем скорость течения:

Определяем число Рейнольдса по формуле:

Рассчитываем число Пекле

Поскольку , то режим течения ламинарный. Число Нуссельта определяем по формуле:

В этом случае коэффициент теплоотдачи равен:

Количество теплоты составляет:



Задача 8.12. Определить коэффициент теплоотдачи и линейную плотность теплового потока в поперечном потоке воздуха для трубы диаметром , если температура ее поверхности , температура воздуха и скорость ветра .


Решение

Находим определяющую температуру для воздуха:

При данной температуре для воздуха:
- динамический коэффициент вязкости ;
- число Прандтля ;
- коэффициент теплопроводности: ;
- теплоемкость: ;
- плотность ;
Определяем число Рейнольдса по формуле:

Поскольку , то режим течения турбулентный. Число Нуссельта определяем по формуле:

В этом случае коэффициент теплоотдачи равен:

Количество теплоты составляет: