Низкое значение числа Прандтля объясняется более высоким коэффициентом теплопроводности.

В ламинарном потоке теплота поперёк течения передаётся теплопроводностью, в турбулентном – теплопроводностью и конвекцией.

В результате основное изменение температуры жидкости в поперечном сечении сосредотачивается у стенки, в турбулентном ядре температура меняется сравнительно мало (рис. 1).

В жидких металлах теплопроводность велика и может конкурировать с процессом турбулентного переноса теплоты. В этом случае распределение температур будет существенно зависеть от теплопроводности.

Из рис. 1 следует, что жидкости с малыми числами Прандтля характеризуются более равномерным переносом теплоты по всему сечению трубы.

Рассмотрим турбулентное течение в прямой круглой трубе. Для расчёта теплоотдачи при гидродинамически и термически стабилизированном течении и постоянной плотностью теплового потока может быть использовано уравнение

(1)

Численное решение уравнения (1) при условии было получено Лайоном:

,

где .

При и справедлива следующая формула .

Михеевым для расчётов средних коэффициентов теплоотдачи при вынужденном турбулентном движении тяжёлых и щелочных металлов и их сплавов в стальных трубах была получена формула:

;

В качестве определяющих величин здесь приняты средняя температура жидкого металла и диаметр трубы.

При используется следующая зависимость

.

1. Теплообмен при конденсации чистого пара