Поверхность теплообмена со стороны гладкой стенки F1=5м2. Определить количество передаваемой теплоты и коэффициент теплопередачи через оребренную стенку. Во сколько раз увеличится передача теплоты по сравнению с теплопередачей через плоскую стенку.
Решение. Рассмотрим сначала однослойную плоскую стенку, изготовленную из такого же материалаи такой же толщины, что и обребренная стенка. Вторая поверхность ее со стороны меньшего кф . Теплоотдачи будет гладкой и равной первой F2=F1. Определим коэффициент теплопередачи через плоскую необребренную стенку: Тепловой поток через плоскую неоребренную стенку: Коэффициент теплопередачи при отнесении теплового потока к неоребренной поверхности F1 :
;
Тепловой поток через оребренную стенку: количество передаваемой теплоты через оребренную стенку возросло в Задача №5.
Для отопления помещения используют горизонтально расположенную трубу, в которой протекает горячая вода. Длина трубы l= 4 м, наружный диаметр d=120 мм. Температура поверхности трубы Тс=65 ˚С, температура воздуха в помещении вдали от трубы Тж=25 ˚С. Определить количество теплоты передаваемой в единицу времени с 1м2 поверхности (плотность теплового потока) и с 1 погонного метра (линейную плотность теплового потока) трубы к воздуху.
Решение. Устанавливаем вид конвективной теплоотдачи. В данном примере это теплоотдача при свободной конвекции жидкости в неограниченном объеме.
Подбираем уравнение подобия из справочной литературы. Для расчета среднего кф. теплоотдачи в условиях свободной конвекции воспользуемся уравнением подобия в упрощенном виде:
,где значения коэффициента А и показатель степени n для горизонтальной поверхности в зависимости от числа Релея возьмем в таблице 6,стр 41.А=0,5 ;n=1/4=0,25.
ТОПР=ТЖ=25°С; Определяющий размер l0=d=120мм=0,12м;
Выписываем физические свойства воздуха при определяющей температуре ТЖ=25
Кинематический коэффициент вязкости найдем путем линейной интерполяции по формуле : Коэффициент теплопроводности: Число подобия ПрандтляPrЖ=0,702
Температурный коэффициент объемного расширения при постоянном давлении Вычислим определяющие числа подобия , стоящие в правой части уравнения.
Число подобия Грасгофа: Число Релея: Вычисляем число Нуссельта: Зная определение числа подобия Нуссельта,и его значение=27,7,
определяем средний коэффициент теплоотдачи: Количество теплоты ,отводимой в единицу времени с 1 м2 поверхности трубы к воздуху (плотность теплового потока): Площадь теплообмена(наружная цилиндрическая поверхность трубы) Тепловой поток со всей поверхности трубы Тепловой поток с 1 пог.м. трубы к воздуху (линейная плотность теплового потока) .
Похожие работы
Тема: Теплотехника 2 |
Предмет/Тип: Технология машиностроения (Реферат) |
Тема: Теплотехника |
Предмет/Тип: Теплотехника (Учебное пособие) |
Тема: Теплотехника |
Предмет/Тип: Физика (Контрольная работа) |
Тема: Теплотехника 3 |
Предмет/Тип: Технология машиностроения (Контрольная работа) |
Тема: Теплотехника |
Предмет/Тип: Технология машиностроения (Реферат) |
Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы