Теплоотдача. 
Процессы и аппараты пищевых производств

Сложный механизм конвективного теплообмена затрудняет расчет теплоотдачи на границе «стенка — жидкость» [11—13,18]. Это обусловлено сложностью определения температурного градиента у стенки и профиля изменения температур теплоносителя вдоль поверхности теплообмена. Поэтому для упрощения задачи используют основное уравнение теплоотдачи (закон Ньютона):

где, а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м² • К).

Применительно к поверхности всего аппарата уравнение (4.16) принимает вид.

Величина, а характеризует количество теплоты, передаваемого через единицу поверхности в единицу времени при разности температур между стенкой и жидкостью равной 1 К.

Вследствие сложной структуры потоков, особенно при турбулизации, величина а является сложной функцией многих переменных. В общем виде можно записать:

Из этого уравнения следует, что, а зависит от режима течения, теплофизических и геометрических параметров.

Для упрощения задачи обобщения уравнения (4.18) прибегают к теории подобия.

Исходной зависимостью для обобщения опытных данных является закон распределения температур в жидкости, выражаемый дифференциальным уравнением конвективного теплообмена.