Bài tập Chương 2+3 môn Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt - Nguyễn Toàn Phong
Baøi 1. Dẫn nhiệt qua vaùch phẳng rộng
Cho vaùch phaúng roäng coù chieàu daøy 0,4m, hệ soá daãn
nhieät 2,3W (m.K), dieän tích F 20 m2
Nhieät ñoä vaùch phía beân trong t1 80o C, vaùch phía
ngoaøi tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng coù nhieät ñoä tf 15o C vaø heä
soá trao ñoåi nhieät ñoái löu treân beà maët 24 W (m2 .K)
Haõy xaùc ñònh
1.Phöông trình vi phaân vaø ñieàu kieän bieân
2.Phöông trình tröôøng nhieät ñoä trong vaùch
3.Tìm nhieät löôïng daãn qua vaùch:
a. Töø ñònh luaät daãn nhieät Fourier (söû duïng
phöông trình tröôøng nhieät ñoä ôû caâu 2)
b.Töø sô ñoà maïng nhieät trôû
4.Xaùc ñònh nhieät ñoä taïi vò trí giöõa vaùch theo
phöông trình tröôøng nhieät ñoä vaø theo sô ñoà
maïng nhieät trôû
Nguyeãn toaøn phong
1 of 6
baøi taäp chöông 2 vaø 3
Baøi 2. Daãn nhieät qua thanh truï
Cho thanh truï roãng coù kích thöôùc d1 d2 20 50mm,
chieàu daøi 150mm. Moät ñaàu thanh ñöôïc haøn tieáp xuùc lyù
töôûng vaøo vaùch coù nhieät ñoä tv 95o C
Thanh ñaët trong moâi tröôøng coù nhieät ñoä tf 30o C vaø
heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu 28W (m2 .K)
Haõy xaùc ñònh nhieät löôïng toûa ra töø thanh trong hai
tröôøng hôïp
1.Thanh ñöôïc caùch nhieät ôû ñænh.
2.Thanh ñöôïc caùch nhieät xung quanh (tröø ñænh).
3.Tìm nhieät ñoä ôû vò trí giöõa thanh.
Thöïc hieän trong hai tröôøng hôïp:
a. Thanh baèng ñoàng 380 W (m.K)
b.Thanh baèng theùp 45W (m.K)
Nguyeãn toaøn phong
2 of 6
baøi taäp chöông 2 vaø 3
Baøi 3. Daãn nhieät qua vaùch phaúng roäng coù nguoàn
nhieät beân trong
Cho vaùch phaúng roäng coù chieàu daøy 50mm, hệ soá
daãn nhieät 111W (m.K), nguoàn nhieät beân trong
g 2.105 W m3
Beà maët vaùch beân phaûi tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng coù nhieät
ñoä tf2 25o C vaø heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu treân beà maët
2 44W (m2 .K)
Haõy xaùc ñònh nhieät ñoä hai bieân cuûa vaùch vaø nhieät ñoä
cöïc ñaïi beân trong vaùch ôû vò trí naøo theo caùc ñieàu kieän sau
1.Vaùch beân traùi ñöôïc caùch nhieät lyù töôûng
2.Vaùch beân traùi tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng coù nhieät
ñoä tf1 50o C vaø heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu
treân beà maët 2 55W (m2 .K)
3.Vaùch beân traùi tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng gioáng
nhö vaùch beân kia.
Nguyeãn toaøn phong
3 of 6
baøi taäp chöông 2 vaø 3
Baøi 4. Daãn nhieät qua vaùch truï
Moät ñöôøng oáng daãn khoâng khí, ñeå traùnh beà maët trong
khoâng bò ñoùng baêng khi moâi tröôøng beân ngoaøi coù nhieät ñoä
xuoáng thaáp, ngöôøi ta duøng ñieän trôû ñeå söôûi nhö hình veõ
Ñöôøng oáng coù baùn kính trong r1 3,7cm, baùn kính
ngoaøi r2 4cm, chieàu daøi 6m vaø heä soá daãn nhieät
14 W (m.K).
Ñieän trôû boïc phía ngoaøi ñöôøng oáng coù coâng suaát 300-
W. Phía ngoaøi ñöôïc boïc caùch nhieät, vaø toån thaát nhieät qua
lôùp caùch nhieät laø 15%.
Doøng khí ñi beân trong coù nhieät ñoä tf 10o C vaø heä soá
trao ñoåi nhieät ñoái löu 30 W (m2 .K)
Haõy xaùc ñònh
1.Pt vi phaân vaø ñieàu kieän bieân cho vaùch truï
2.Pt tröôøng nhieät ñoä trong vaùch truï
3.Nhieät ñoä beân trong vaø ngoaøi vaùch truï töø phöông
trình tröôøng nhieät ñoä vaø töø sô ñoà maïng nhieät trôû
Nguyeãn toaøn phong
4 of 6
baøi taäp chöông 2 vaø 3
Baøi 5. Daãn nhieät qua vaùch cầu
Bình chứa vaø cung caáp nöôùc noùng hình cầu coù baùn kính
trong r1 40cm, baùn kính ngoaøi r2 41cm, heä soá daãn nhieät
1,5W (m.K).
Ñeå giöõ nöôùc luoân ôû 100oC ngöôøi ta duøng ñieän trôû coù
coâng suaát 500-W boïc beân ngoaøi cuûa bình, ôû phía ngoaøi coù
theâm lôùp caùch nhieät.
Toån thaát nhieät qua lôùp caùch nhieät laø 10% vaø xem nhö
nhieät ñoä vaùch beân trong laø 100oC.
Haõy xaùc ñònh
1.Pt vi phaân vaø ñieàu kieän bieân cho vaùch caàu
2.Pt tröôøng nhieät ñoä trong vaùch caàu
3.Nhieät ñoä maët ngoaøi vaùch caàu töø phöông trình
tröôøng nhieät ñoä vaø töø sô ñoà maïng nhieät trôû
4.Löu löôïng nöôùc noùng söû duïng khi nhieät ñoä nöôùc
caáp laø 20oC.
Nguyeãn toaøn phong
5 of 6
baøi taäp chöông 2 vaø 3
Baøi 6. Phöông trình tröôøng nhieät ñoä trong thanh
hình truï
Thanh hình truï coù baùn kính r0 4cm, heä soá daãn nhieät
25W (m.K). Nguoàn nhieät ñoàng ñeàu beân trong
g 35W cm3 . Nhieät ñoä beà maët ñöôïc duy trì ôû ts 80o C
Phöông trình tröôøng nhieät ñoä trong thanh nhö sau:
2
gr02
r
t r ts
r
1
0
Theo moái quan heä treân, haõy xaùc ñònh:
1.Doøng nhieät oån ñònh hay bieán ñoåi theo thôøi gian
2.Ñaây laø tröôøng nhieät ñoä 1, 2 hay 3 chieàu
3.Maät ñoä doøng nhieät ôû baùn kính r r0
Nguyeãn toaøn phong
6 of 6
baøi taäp chöông 2 vaø 3
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập Chương 2+3 môn Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt - Nguyễn Toàn Phong", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_tap_chuong_23_mon_truyen_nhiet_va_thiet_bi_trao_doi_nhie.pdf

