26.74 (Вариант 16) По горизонтально расположенной стальной трубе [λ=20 Вт/(м·К)] со скоростью W1 течет вода, имеющая температуру tв. Снаружи труба охлаждается окружающим воздухом, температура которого tвозд, а давление 0,1 МПа. Определить коэффициенты теплоотдачи α1 и α2 соответственно от воды к стенке трубы и от стенки трубы к воздуху, коэффициент теплопередачи К и тепловой поток qц, отнесенные к 1 м длины трубы, если внутренний диаметр равен d1, внешний d2. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 3.
Указание. Для определения α2 принять в первом приближении температуру наружной поверхности трубы t2, равной температуре воды tв.
Ответить на вопросы:
Какой режим течения внутри трубы в вашем варианте задачи?
Какой режим движения окружающего воздуха?
Почему можно при расчете принять равенство температур t2=tв?
Таблица 3 — Исходные данные для решения задачи 3
tв, ºС | W1, м/c | tвозд, ºС | d1, мм | d2, мм |
180 | 2,3 | 16 | 180 | 200 |
Ответ: α1=10091 Вт/(м²·К), α2=7 Вт/(м²·К), К=1,4 Вт/(м²·К), qц=721 Вт/м.