29.5. Нагревание материала при коэффициенте теплообмена а

Нагревание материала при коэффициенте теплообмена а<∞ воздухом, характеризующимся значением φ<1. При этом в пограничном слое в виде элемента термического сопротивления возникает заметная разность температур Аt (см. рис. 52,6), поэтому В1<∞. Расчет такого нагревания сложнее расчета для а→∞.

у горизонтальной стенки

где ∆t— средняя разность температур между средой и телом.При вынужденной конвекции пользуются следующими формулами: при V < 5 м/с

где v — скорость воздуха относительно стенки, м/с.

В исследовательских работах коэффициент теплообмена а (без влагообмена) обычно находят из уравнения критерия Нуссельта (см. табл. 7):

где А и n коэффициенты, зависящие от рода материала и величины критерия Рейнольдса Rе [29]:

На диаграмме в логарифмических координатах (на логарифмической бумаге) это уравнение покажет прямую. Действительно, логарифмируя его, получим lgNu=lgA+nlgRe, или применительно к логарифмической анаморфозе уравнение прямой у=В+пх. Значение п представляет тангенс угла α наклона прямой к оси абсцисс. Постоянная A=Nu/Rеn удовлетворяет любой точке прямой. Затем из соотношения (см. табл. 7) Nu=al/λ, где t(м) — определяющий размер для пути воздуха по материалу, устанавливают α.

На полулогарифмической бумаге прямая описывается уравнениями (29), (73), (180), (183) и др. или в общем виде ω=ает=b10т , т.е. т=1n(w/а) = lg(ω/b). Здесь: а, b — постоянные коэффициенты; ω, т — переменные.

В приближенных расчетах для теплообмена единичных образцов пиломатериалов с воздухом можно использовать простое соотношение [29]: