028 4

Liczba Reynoldsa - jako kryterium podobieństwa hydrodynamicznego w p d

Re = --——    (1.32)

gdzie: w, p, p - dotyczą parametrów i własności płynu, d - średnica hydrauliczna

h

przekroju przepływu.

Liczba Nusselta - jako kryterium podobieństwa cieplnego i bezwymiarowy współczynnik przejmowania ciepła a d

Nu = _A ^h    (1.33)

Uwzględniając chwilowe własności i parametry płynu oraz rozwiązanie konstrukcyjne wymiennika ciepła określa się: liczby kryterialne Re i Pr, następnie za pomocą zależności (1.28) - liczby kryterialne St i Nu, a zależnośći (1.29)    - współ

czynnik oporów Fanninga. Z kolei znajomość liczb St i Nu oraz własności płynu umożliwia określenie chwilowej wartości współczynnika przejmowania depta a, stanowiącego podstawę obliczania strumienia ciepła wymienianego między ścianką a płynem, według zależności

= a A AT    (1.34)

a t

gdzie: AT = T - T jest różnicą temperatury płynu i ścianki.

w

Energia dyssypacji wynikająca z tarcia płynu lepkiego przepływającego przez wymiennik ciepła o stałej powierzchni przekroju przepływu wynosi

3

E - 2 F_f V p    (1.35)

h

Wykorzystując definicję współczynnika oporów Reynoldsa F^, podaną przez Urieli [47]

F = Re F    (1.36)

r    f

wzór (1.35) przyjmuje postać

E = 2 F V fi w² -5—    (1.37)

^r    d²

h

gdzie: V - objętość rozpatrywanej części lub całego wymiennika ciepła, zajmowana przez płyn o znanych parametrach, p, w - parametry i własności płynu, d - śred-

h

nica hydrauliczna wymiennika ciepła.

Z uwagi na zróżnicowaną konstrukcję poszczególnych wymienników ciepła w silniku Stirlinga dalsze informacje szczegółowe, odnoszące się do tych zagadnień, przedstawiono niżej, oddzielnie dla każdego z wymienników.

32