Как определить коэффициенты теплообмена внутри и снаружи нагревательной спирали

Для внутренней спиралевидной трубки можно использовать формулы для расчета коэффициента теплообмена в теплообменниках с корпусом и трубками. Внешняя спираль не совсем понятна.

Внутри трубы можно использовать формулы для расчета в условиях прямой трубы, а затем внести соответствующие корректировки. За пределами трубы рассчитывается естественная конвекция в большом объеме.

Это не внешняя спиральная трубка, а коэффициент теплообмена между средами внутри и снаружи спиральной трубки ~;P

Это рассчитывается с использованием формулы для теплообменников? Можете указать источник этой формулы?~

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем wiseboy 10.06.2015 в 09:39. Коэффициент внутренней поверхности трубы легко рассчитать: сначала с помощью формулы для прямой трубы вычисляется значение aio, затем производится коррекция: ai = (1 + 3,5·do/Dr) · aio. Здесь: do — внешний диаметр трубы, в метрах ； Др — диаметр спирали катушки, м ； 2. Сложность заключается в расчете коэффициента фильма снаружи трубы: он рассчитывается с использованием формулы для коэффициента фильма при естественной конвекции. Эта формула не только сложна, так как требует определения типа потока, но и включает в себя параметр коэффициента расширения жидкости, который трудно найти; для этого необходимо знать, какая именно жидкость используется. Самое сложное в том, что формула включает температуру внешней стенки трубы, которая изначально неизвестна; вам придётся многократно искать оптимальное значение этой температуры. Теоретически, знания элементарной математики бесполезны. Поэтому из-за ограничений по объему я не могу привести здесь более подробный алгоритм. Если это необходимо для инженерных целей, можно нанять кого-то для расчетов (вероятно, профессионалы используют специальное программное обеспечение, например: VHeater) ； Если вы хотите научиться считать в уме, тогда ищите литературу. Урок: многие люди тратят месяцы на размышления, усилия и попытки найти решение, но в итоге из-за неизвестности температуры на внешней поверхности трубы все их усилия оказываются бесполезными, и они сдаются.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем wiseboy 10.06.2015 в 09:49. Кроме того, LZ так и не пояснил четко: речь идет о жидкости-носителе? Или загружать одноразово, без выхода и входа — это очень важно. Например, резервуар предназначен для однократной загрузки определённого количества жидкости. Поэтому вопрос LZ настолько нечеткий, что это пустая трата времени и усилий всех. Что касается «K=CM/A», то в этом нет никакого смысла.

Объясню подробнее: нагревательная спираль похожа на теплообменник; температура входящей среды в резервуаре составляет 201,3, а температура выходящей среды — 172,1. Длина цилиндрической части резервуара составляет 4000 мм; у резервуара плоская крышка. Теплообменные трубки вставлены внутрь резервуара; это одна труба. Температура теплообмена составляет 145 при входе и 160 при выходе. Резервуар имеет изоляцию. Нужно определить длину теплообменных трубок. Сначала я использовал формулу K=1/(1/Aw+δ/λ+1/An), где единицы измерения — Вт/(м²·°C). Эта формула используется для расчета коэффициента теплоотдачи. При этом удельная теплоемкость среды внутри теплообменных трубок и удельная теплоемкость среды внутри резервуара обе равны 2,985 кДж/кг·°C. Затем я использую K=CM/A. Затем с использованием коэффициента общей теплопередачи вычисляется площадь поверхности для теплопередачи. Но проблема в том, что я не знаю, являются ли Aw и An коэффициентами теплопередачи для внутренней и внешней среды, и не знаю, можно ли их рассчитать. Таблица баланса веществ в HYSYS, предоставленная заказчиком, недостаточно полная — значения теплопроводности в ней оставлены пустыми. Я считал впервые и не знаю, правильно ли это. Если не использовать коэффициенты теплопередачи для внутренних и внешних сред, есть ли другие хорошие способы? Формулу, которую вы мне предложили, я до конца не понимаю, потому что я не специалист по гидродинамике. Я нашёл эту формулу, прочитав учебник по теплопередаче для высшего образования.

AW, An — вот в чём проблема. Учитывая ваш уровень знаний, я больше не буду отвечать.

Мой инженер-технолог снова провёл расчёты с помощью программы HYSYS. Он вычислил коэффициенты теплопроводности внутри и снаружи трубы. Я просто разделил эти значения на окружность трубы, чтобы получить коэффициент теплопроводности. Результат, который я получил, отличается на 2 метра от результата, полученного им с помощью программы. Я высчитал 55, а он с помощью программы получил 57. Думаю, такой результат можно считать довольно консервативным, и он вполне приемлем~

Результат тот же, но я не могу с этим согласиться: потому что метод неверен. Поэтому схожие результаты могут быть лишь совпадением, и такая удача не станет закономерностью.

Я всё же рассчитаю по способу, применяемому для теплообменников~ Честно говоря, у меня тоже есть сомнения касательно этого метода расчёта~