Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

Воздух течет внутри трубы имея среднюю температуру tв давление р = 0

уникальность
не проверялась
Аа
2126 символов
Категория
Энергетическое машиностроение
Контрольная работа
Воздух течет внутри трубы имея среднюю температуру tв давление р = 0 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Воздух течет внутри трубы, имея среднюю температуру tв, давление р = 0,1 МПа и скорость w . Определить коэффициент теплоотдачи от трубы  к воздуху (α1), а также погонный тепловой поток, если внутренний диаметр трубы d1, толщина ее стенки δ и теплопроводность материала трубы  λ = 15 Вт/(м∙ К). Снаружи труба омывается горячими газами с температурой  tГ  , коэффициент теплоотдачи  a2. Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 5.1.       Коэффициент теплоотдачи внутри трубы рассчитывать с использованием  критериального уравнения. Выбор уравнения производить с учетом режима течения воздуха по каналу.   Таблица 5.1 Последняяцифра шифра t Г , оС a2,Вт/(м2∙К) w, м/c Предпоследняяцифра шифра t в, °С δ, мм d1 , мм 2 600 40 6 0 15 0,2 8  

Ответ

α1=37,06 Втм2∙К ; ql=289,38 Втм .

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
При температуре tв=15℃ и давлении  р = 0,1 МПа
коэффициент кинематической вязкости воздуха:
νв=1,4854 ∙10-5 м2с ;
коэффициент теплопроводности воздуха:
λв=25,5∙10-3 Втм∙К ;
Число Прандтля воздуха:
Pr=0,709 .
Число Рейнольдса для воздуха внутри трубы с внутренним диаметром d1
Re=wd1νв=6∙8∙10-31,4854 ∙10-5 =3231,5 .
Режим течения — турбулентный (а точнее, переходной).
Для определения коэффициента теплоотдачи от стенки трубы к воздуху воспользуемся формулой М.А . Михеева для некапельных жидкостей (газов):
Nu1=0,021∙Re0,8∙Pr0,43 ;
Nu1=0,021∙3231,50,8∙0,7090,43=11,627;
Откуда коэффициент теплоотдачи от трубы  к воздуху:
α1=Nu1∙λвd1=11,627∙25,5∙10-38∙10-3=37,06 Втм2∙К .
Заданная труба – тонкостенная (δ≪d1) , поэтому для нахождения плотности теплового потока q можно воспользоваться соотношениями для плоской стенки:
q=∆T1α1+δλ+1α2=tг-tв1α1+δλ+1α2 ;
q=tг-tв137,06+2∙10-415+140=600-150,052=11250,34 Втм2=11,25 кВтм2.
Погонная плотность теплового потока ql (в расчете на 1м длины трубы):
ql=πdср∙q=πd1+δ∙q=π∙8,2∙10-3∙11250,34=289,82 Втм .
Рассчитанная по формуле для цилиндрической стенки, погонная плотность теплового потока ql получается равной
ql=π∙∆T1d1∙α1+12λlnd1+2δd1+1d1+2δ∙α2==π∙tг-tв1d1∙α1+12λlnd1+2δd1+1d1+2δ∙α2 ;
ql=π∙600-1510,008∙37,06+12∙15ln8,48+10,0084∙40=π∙600-156,35095==289,38 Втм .
Получили практически тоже значение.
Ответ: α1=37,06 Втм2∙К ; ql=289,38 Втм .
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по энергетическому машиностроению:
Все Контрольные работы по энергетическому машиностроению
Закажи контрольную работу

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.