›
›

Bài tập ôn tập chương Đối lưu tự nhiên môn Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt

Download
 Bai 1 (nhö 10.2) Töôøng loø nung: h = 2,5 m; F = 39 m2; tw = 90  
oC ; khoâng khí xung quanh tf = 30 oC.  
Tính α vaø toån thaát nhieät Q.  
Giaûi  
KTXÑ:  
l = h = 2,5 m  
90 + 30  
Tm = 333 oK  
tf + tw  
tm =  
=
= 60o C  
NÑXÑ:  
2
2
Cheânh leäch NÑ:  
= 90 − 30 = 60o C  
Δt = tw − tf  
TSVL taïi tm = 60 oC ( phuï luïc Baûng 22):  
νm = 18,97 ×10−6 m2 s  
λm = 2,9×10−2 W m ⋅ K  
gβh3Δt  
= 7,67 x 1010  
Grm =  
Prm = 0,696  
νm2  
(
Gr ⋅ Pr  
)
= 7,67×1010 × 0,696 = 5,34×1010  
m
1
3
C = 0,135  
Chaûy roái  
PTTC:  
n =  
1 3  
1 3  
10  
(
)
= 0,135 5,34 ×10  
= 508  
Num = 0,135  
(
Gr ⋅ Pr  
)
m
HSTN:  
508× 2,9×10−2  
Numλm  
α =  
=
= 5,9 W m2K  
h
2,5  
Nhieät löôïng toån thaát:  
= 5,9×39× 60 = 13806 W = 13,8kW  
(
)
Q = αF t w − tf  
 Bai 2 (nhö 10.7)  
OÁng daãn khí noùng naèm ngang : d = 0,5 m; tw = 470 C ; khoâng khí  
xung quanh tf = 30 oC.  
o
Tính α vaø toån thaát nhieät ql.  
Neáu d* = d/2 thì α * = ?  
Giaûi  
l = d = 0,5 m  
KTXÑ:  
470 + 30  
tf + t w  
= 250o C  
Tm = 523 oK  
=
tm =  
NÑXÑ:  
2
2
= 470 − 30 = 440o C  
Δt = tw − tf  
Cheânh leäch NÑ:  
TSVL taïi tm = 250 oC ( phuï luïc Baûng 22):  
λm = 4,27 ×10−2 W m ⋅ K  
gβd3Δt  
νm = 40,61×10−6 m2 s  
9,81× 0,53 × 440  
523. 40,61  
2 ×10−12  
= 6,255 × 108 × 0,68 = 4,253 × 108  
=
= 6,255×108  
Grm =  
Prm = 0,68  
νm2  
(
)
(Gr ⋅ Pr  
)
m
1
3
Chaûy roái,  
PTTC:  
C = 0,135  
n =  
1 3  
1 3  
8
(
Num = 0,135 Gr ⋅ Pr  
)
(
)
= 0,135 4,253×10  
= 101,5  
m
HSTN:  
101,5 × 4,27 × 10−2  
Nu λ  
= 8,67 W m2K  
m m  
=
α =  
0,5  
d
Nhieät löôïng toån thaát treân 1m oáng:  
q = αF  
(
tw − tf  
)
= 8,67×3,14×0,5×440 =  
5989,2 W/m = 6 kW/m  
Khi d* = d/2  
Vaãn chaûy roái.  
Gr giaûm 23 = 8 laàn, töùc Ra* = (Gr*.Pr) = 5,3 x 107 .  
Cheá ñoä automodel : α khoâng ñoåi  
 Bai 3: (10.12)  
Tìm λtñ vaø q qua lôùp khoâng khí trong moät khe heïp δ = 20 mm, tw1 = 200 oC,  
tw2 = 80 oC.  
Neáu beà daøy giaûm 2 laàn thì λtñ seõ theá naøo?  
Giaûi  
tw1 + tw2  
200 + 80  
=
= 140o C  
tf =  
2
2
Theo phuï luïc thoâng soá vaät lyù cuûa khoâng khí ta ñöôïc:  
λf = 0,0349 W m.K  
Prf = 0,684  
νf = 27,8×10−6 m2 s  
Tieâu chuaån Gr:  
= 200 − 80 = 120o C  
Δt = tw1 − tw2  
9,81 × 0,023 × 120  
413 × 27,82 × 10−12  
gβl3Δt  
=
= 2,95 × 104  
Grf =  
νf2  
= 2,95 × 104 × 0,684 = 2,0178 × 104  
(Gr ⋅ Pr  
)
f
0,25  
)
εtñ = 0,18  
(Gr ⋅ Pr  
= 2,145  
λtñ = εtñ × λ  
= 2,145 × 0,0349 = 0,07486 W m.K  
λtñ × Δt  
q =  
δ
0,07486 × 120  
2
=
= 449 W m  
0,02  
Khi beà daøy giaûm 2 laàn:  
Gr giaûm 23 = 8 laàn, töùc Ra* = (Gr*.Pr) = 2,52 x 103 .  
λtñ giaûm (23)1/4 = 23/4 = 1,68 laàn.  
pdf 6 trang myanh 21760 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập ôn tập chương Đối lưu tự nhiên môn Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_tap_on_tap_chuong_doi_luu_tu_nhien_mon_truyen_nhiet_va_t.pdf