Порівняльний аналіз розрахункових методів визначення коефіцієнта тепловіддачі при вільній конвекції, вимушеній конвекції та кипінні

Abstract

У роботі проведено порівняльний аналіз розрахункових методів визначення коефіцієнта тепловіддачі α при трьох механізмах теплообміну — вільній конвекції, вимушеній конвекції та кипінні — для теплообмінного обладнання харчових виробництв. Систематизовано критеріальні залежності (Нусельта, Рейнольдса, Прандтля, Грасгофа, Релея) та формули Кутателадзе-Кружиліна і Лабунцова для кипіння; встановлено, що при ΔT=20°C коефіцієнт тепловіддачі зростає від 5–8 Вт/(м²·К) при вільній конвекції до 5000–8000 Вт/(м²·К) при кипінні. Відносна похибка розрахунків за наведеними формулами не перевищила 15% порівняно з експериментальними даними, що дозволяє рекомендувати їх для інженерних розрахунків обладнання харчових виробництв.