Воздух течет внутри трубы имея среднюю температуру tв=150℃. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Воздух течет внутри трубы имея среднюю температуру tв=150℃

Воздух течет внутри трубы имея среднюю температуру tв=150℃ .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=150℃, давление р1 = 1 МПа и скорость ω=14 м/с. Определить коэффициент теплоотдачи от трубы к воздуху (α1), а также удельный тепловой поток, отнесенный к 1м длины трубы, если внутренний диаметр трубы d1=70 мм, толщина ее δ=3 мм и теплопроводность 1 = 20 Вт/(м·К). Снаружи труба омывается горячими газами. Температура и коэффициент теплоотдачи горячих газов, омывающих трубу, соответственно равны tг=800 ℃, α2=50 Вт/(м∙К). Данные, необходимые для решения задачи выбрать из табл. 6. Дано: tв=150℃ р1 = 1 МПа ω=14 м/с d1=70 мм δ=3 мм 1 = 20 Вт/(м·К) tг=800 ℃ α2=50 Вт/(м∙К) Найти: α1 ql

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Число Рейнольдса
Re=ω∙d1ν=14∙0,07028,99∙10-6=33805,
где ν- коэффициент кинематической вязкости для воздуха при температуре tв=150℃.
Т.к. 104<Re<5∙106 режим течения - развитый турбулентный.
Число Нуссельта
Nu=0,021∙Re0,8∙Pr0,43∙PrPrст0,25
где Pr- критерий Прандтля для воздуха при температуреtв=150℃, Prст- критерий Прандтля для воздуха при температуре стенки трубы .
Т.к. температура стенки неизвестна принимаем ее равной tст=tв=150℃.
Nu=0,021∙338050,8∙0,6840,43∙0,6840,6840,25=74,90,
Коэффициент теплоотдачи
α1=λв·Nud=3,575∙10-2·74,900,070=38,25 Втм2∙К,
λв-коэффициент теплопроводности воздуха при температуре tв=150℃.
Удельный тепловой поток через стенку трубы:
ql=πtг-tв1α1d1+12λ1lnd2d1+1α2d2
ql=3,14800-150138,25∙0,070+12∙20ln0,0760,070+150∙0,076=3195,6 Втм.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу