Юқори ҳароратли Технологик жараёнлар ва қурилмалар ўбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги томонидан «Иссиқлик энергетикаси»

2.6. Зич (фильтрловчи), юқоридан тушувчи ва мавҳум
қайнаётган материал қатламидаги ташқи иссиқлик алмашуви.

Булакларни қатламда қиздириш пайтидаги ташқи иссиқлик алмашуви Био мезонининг 0,6 дан кичик қийматларида, яъни В_i  0,6  1,0 да содир булиши мумкин. Эслатиш мумкинки, Вио мезони В_i = _к d_э / 2 _м , бунда:

d_э - булакларнинг эквивалент диаметри; _м -материалнинг иссиқлик утказувчанлик коэффициенти; _к - конвектив иссиқлик алмашуви коэффициенти.
Ҳаракатсиз (зич, филтрловчи) қатлам орқали қизиган газлар утганда иссиқлик алмашуви асосан, конвекция йули билан амалга ошади. Қуйидаги тенгламалар ёрдамида _к ни аниқлаш мумкин ( В.Н. Тимофеев буйича ):

Nи_қ = 0,106 Rе_қ (Rе_қ  200булса ). ( 2-13)

Nи_қ = 0,61 Rе_қ (Rе_қ  200булса ). (2-14)

бу ерда: Nи_қ = _к d_э / _г - Нуссельт мезони (критерийси);

Rе_қ = d_э /_г - Рейнольдс мезони; - газлар тезлиги; _{г ,} _г - газнинг иссиқлик утказувчанлик ва кинематик қовушқоқлик коэффициентлари.
Булакларнинг юзаси F_м қуйидаги тенгликдан аниқланади:
F_м 6(1-f)
 =  . м² / м³ (2-15)
V_м d

бунда: V_м - қатлам ҳажми; f - қатлам ичидаги бушлиқнинг улуши.

Ҳаракатланаётган зич қатлам билан унга қарши йуналган газ оқими уртасидаги иссиқлик алмашуви қуйидаги тенгламалар билан ифодаланади:
Nи_қ = 0,014 Rе_қ  Р._r ^0,33 (Rе_қ 200 булса) (2-16)
Nи_қ = 0,056 Rе_қ^{0,87 .} Р_r^0,33 (Rе_қ =200700 ва Р₂ = 0,68 1,1 булса)
(2-17)

(2-13) ва (2-16) тенгламаларни узаро таққослаб, В.Н. Тимофеев формулаларига киритиладиган тузатиш коэффициентларини аниқлаш мумкин:

 = 0,132 Р_r^0,33 (Rе_Қ < 200 булса)
=0,092 Re_Қ^0,2. Р_r^0,33 (Rе_Қ > 200 булса) (2.18)

Кузатилаётган фарқ ҳаракатдаги қатламда газнинг ёмонроқ тақсимланиши билан изоҳланади, демак ҳаракатланаётган қатламда иссиқлик берилиши сустроқ кечади. Қатламга газлар кундаланг йуналишда берилса, Rе=140 - 1000, W_Қ/W = 0 1 (W_Қва W -қаттиқ материал ва газларнинг сувли эквивалентлари), t’ = 280 -380⁰C ва t’’ = 210 - 600⁰C шароитидаги иссиқлик алмашуви қуйидаги тенглама асосида ҳисобланиши мумкин:

Nи_қ=0,055 Re_Қ; (2.19)