文档介绍：
年第
期
一一一
文章编号
热边界层流动中管道的热损失
唐晓寅‘, 张赞牢
, 王建华‘, 黄磊

,
,

后勤工程学院军事供油工程系重庆
后勤工程学院科研部重庆
。
摘要在高粘液体管道输送中, 利用热边界层减阻需确定热流量的计算热边界层
。、。
流动中管道的各种热损失是总热流量的一部分热损失有管内管外及保温层三种形式
。。
管外热损失是向周围的空气散发的, 通过对流的形式发生管内的热损失是导热或对流
。
保温层的热损失主要是导热利用热边界层理论的成果, 给出了各种传热系数和管道热损
。
失的计算公式, 并给出了多个计算实例
关键词管道
温度边界层
热损失

中图分类号
文献标识码
在利用热边界层减阻的电加热管道中, 为了计算管道加热的热流量, 除了热边界层流动的流体传热
。。
外, 还需考虑整个管道的热损失管道内流体的热损失是能源的浪费因此, 计算热损失并尽量减小热
。
损失, 对于热边界层减阻, 节约能源有重要的意义如果管壁温度不高时, 对流传热可能是热损失的主
。。。
要原因传热方式决定着热损失的大小如果保温层绝热良好, 热量损失就可以被保温层隔绝在对
管道壁面进行电加热时, 一部分热量用于热边界层流动流体的传热, 其余的热量通过保温层的外壁面向
。,
周围的空气散发掉了因此整个管道的热损失包括三个部分
管内的热损失
管壁和保温层的热
。
损失
管外的热损失
管外的热损失
、、。
管道热损失一般由管内管外及保温层三方面组成, 并由管内外流体和保温层材料的性质所决定
、, , ,
当管内温降
伴热管进出口
较小管材为金属或其他良导热材料时管外热损失取决于管外环境主
。。
要为管外流体的流态这种情况下管外壁温度取管内壁流体的的温度若管外流体为气体
空气
, 则
热损失的计算采用
关系式‘」
。爪。’
瓜二
人川
。,
其中
为努塞尔特数
为管外气体膜的传热系数
为管径
若有保温层则应为保温层的外径
。
为管外流体的导热系数
价为管外流体的雷诺数, 同管内雷诺数的计算方法相同

拼
。
其中
。为流速
为流体密度秘为运动粘度表
方程中的常数

尸
的下
普朗特准数计算公式如
群

。, ,
,
式中为流体的定压比热对于空气和其他普通气体,

一

。,
一

数的一般范围为
之间
取决于雷诺数

一
, 。
。
见
表

一
洲〕
管外流体在管外壁形成一层膜, 假定传热阻力主要
集中在膜内, 膜温度为管壁温度与管外流体温度的平均值,
一一
收稿日期
, , , , 、。
作者简介
唐晓寅
一
男安徽省安庆市人副教授从事计算流体力