Рассчитайте количество тепла отдаваемого внутренней стенкой одиночной трубы потоку воды при двух разных расходах. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по процессам и аппаратам
Рассчитайте количество тепла отдаваемого внутренней стенкой одиночной трубы потоку воды при двух разных расходах

Рассчитайте количество тепла отдаваемого внутренней стенкой одиночной трубы потоку воды при двух разных расходах .pdf

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

Условие

Рассчитайте количество тепла, отдаваемого внутренней стенкой одиночной трубы потоку воды при двух разных расходах. Средняя температура воды 20°С. Параметры трубы: Диаметр наружный dн = 73 мм Длина трубы L = 3.5 м Толщина стенки трубы δ = 2 мм Расходы воды G1 = 2,2 кг/с; G2 = 4,5 кг/с Средняя температура стенки трубы tст = 90 °С Также определите: объемный расход воды и скорость воды, критерий Рейнольдса, величину поправочного коэффициента εl, критерии Прандтля и Нуссельта, коэффициент теплоотдачи.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

(при G1 = 2.2 кг/с)
Внутренний диаметр трубы:
d=dн-2δ=73-2*2=69 мм
Площадь поперечного сечения трубы:
S=πd24=3.14*0.06924=0,0037 м2
Объемный расход воды:
V=Gρ=2.2998,2=0,0022 м3/с
Средняя скорость воды в трубе:
ω=VS=0.00220.0037=0.59 м/с
Критерий Рейнольдса:
Re=ρωdμ=998.2*0.59*0.0691004*10-6=40 474.8
Режим течения турбулентный (Re>10000).
Значение поправочного коэффициента εl найдем по таблице 13. (Соотношение l/d=3.5/0.069=50.7)
εl=1
Критерий Прандтля для воды при средней ее температуре 20 °С по таблице 17:
Pr=7.02
Критерий Прандтля для воды при средней температуре стенки 90 °С по таблице 18:
Pr=1,95
Критерий Нуссельта (формула 8,14, т.к . движение турбулентное)
Nu=0.021εlRe0.8Prж0,43PrжPrст0.25=0,021*1*40474,80,8*7,020,437,021,950.25=324,3
Коэффициент теплоотдачи определим по формуле:
α=Nuλd=324.3*0.5990.069=2815,3 Вт/м2К
Поверхность теплоотдачи составит:
F=πdl=3.14*0.069*3.5=0,7583 м2
Количество тепла, передаваемого от внутренней стенки к трубе:
Q=αFtст-tж=2815,3*0,7583*90-20=149 438,9 Вт=149,4 кВт
Решение (при G1 = 4,5 кг/с)
Внутренний диаметр трубы:
d=dн-2δ=73-2*2=69 мм
Площадь поперечного сечения трубы:
S=πd24=3.14*0.06924=0,0037 м2
Объемный расход воды:
V=Gρ=4,5998,2=0,0045 м3/с
Средняя скорость воды в трубе:
ω=VS=0.00450.0037=1,22 м/с
Критерий Рейнольдса:
Re=ρωdμ=998.2*1,22*0.0691004*10-6=83 693,7
Режим течения турбулентный (Re>10000).
Значение поправочного коэффициента εl найдем по таблице 13

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу