›

Bài giảng Truyền nhiệt - Bài tập phần Đối lưu tự nhiên

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 baolam 17340 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Truyền nhiệt - Bài tập phần Đối lưu tự nhiên", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_truyen_nhiet_bai_tap_phan_doi_luu_tu_nhien.pdf