Через плоскую стальную стенку толщиной с коэффициентом теплопроводности происходит передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (рис. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Через плоскую стальную стенку толщиной с коэффициентом теплопроводности происходит передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (рис

Через плоскую стальную стенку толщиной с коэффициентом теплопроводности происходит передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (рис .pdf

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

Условие

Через плоскую стальную стенку толщиной с коэффициентом теплопроводности происходит передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (рис. 1а). Коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке равен 1 , а от стенки к холодному теплоносителю – 2 . Разность температур между теплоносителями составляет Δ t. Для интенсификации процесса теплопередачи можно увеличить 1 на Δ1 и 2 на Δ2 , уменьшить термическое сопротивление стенки, заменив материал и толщину стенки (´, ´), увеличить разность температур на Δt , %. Какие из этих способов интенсификации теплопередачи являются эффективными, а какие не следует рекомендовать? Определить относительное изменение плотности теплового потока q в результате применения этих способов. Провести анализ методов интенсификации теплопередачи и способов их реализации. Исходные данные приведены в таблицах 2, 3. Таблица 2 Номер варианта , мм , Вт/(м.К) , мм , Вт/(м.К) 3 4 1 20 2 60 а. б. Рис. 1. Теплопередача через плоскую (а) и цилиндрическую (б) стенки Таблица 3 Номер варианта 1, Вт/(м2.К) 2, Вт/(м2.К) Δ t, 0С Δ1 , % Δ2, % Δt , %. 4 80 1000 55 30 35 10

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Плотность теплового потока при передаче тепла между теплоносителями через разделяющую их плоскую стенку
q=Δt1α1+δλ+1α2=55180+0,00120+11000=4059,04 Втм2.
Рассмотрим варианты интенсификации теплопередачи через плоскую стенку:
а) увеличение коэффициента теплоотдачи α1 на Δα1=30 %. Тогда коэффициент теплоотдачи составит
α'1=α1+Δα1=1,3α1=1,3∙80=104 Вт/(м2∙К).
Тогда плотность теплового потока
qа=Δt1α'1+δλ+1α2=551104+0,00120+11000=5156,87 Втм2.
То есть плотность теплового потока в этом случае увеличится на
∆=qа-qq∙100%=5156,87-4059,044059,04∙100%=27 %.
б) увеличение коэффициента теплоотдачи от стенки к холодному теплоносителю α2 на Δα2=35 % . Тогда коэффициент теплоотдачи составит
α'2=α2+Δα2=1,35α2=1,35∙1000=1350 Вт/(м2∙К).
Тогда плотность теплового потока
qб=Δt1α1+δλ+1α'2=55180+0,00120+11350=4138,22 Втм2.
То есть плотность теплового потока в этом случае увеличится на
∆=qб-qq∙100%=4138,22-4059,044059,04∙100%=2 %.
в) замена материала и толщины разделяющей стенки.
qв=Δt1α1+δ'λ'+1α2=55180+0,00260+11000=4064,04 Втм2.
Плотность теплового потока в этом случае увеличится на
∆=qв-qq∙100%=4064,04-4059,044059,04∙100%=0,1 %.
г) увеличение разности температур на Δt=10 %

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу