Реферат

Реферат Теплопередача

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 22.11.2024








МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «ТЕПЛОТЕХНИКА И ГИДРАВЛИКА»
СЕМЕСТРОВАЯ РАБОТА №2

«ТЕПЛОПЕРЕДАЧА»
                                       Выполнил:               студент группы АТ-312

                                                                        Литвинов Александр Владимирович   

                                       Проверил:                Галимов Марат Мавлютович   
                                              
ВОЛГОГРАД 2003




Задание:

 

В теплообменном аппарате вертикальная плоская стенка толщиной δ = 5,5 мм, длиной    l = 1,45 м   и высотой h = 0,95 м  выполнена из стали с коэффициентом теплопроводности    λс = 50 Вт/(мК) (рис. 1). С одной стороны она омывается продольным вынужденным потоком горячей жидкости (воды) со скоростью w = 0,525 м/с и температурой tж1 = 80 ºС (вдали от стенки), с другой стороны – свободным потоком атмосферного воздуха с температурой       tж2 =10 ºС.     



                                   λc
tж1                         tж2
                               q                                                                         h
                           δ                                            l             

                                     
Требуется:
1. Определить плотность теплового потока q. Результаты расчетов занести в таблицу. Лучистым теплообменом пренебречь из-за малых значений и .

2. Провести расчетное исследование вариантов интенсификации теплопередачи при неизменной разности температур между горячим и холодным теплоносителями.
2.1. Определить коэффициент теплопередачи при:

а) увеличении в 5, 10, 15 раз коэффициентов теплопередачи α1, α2 и поверхности стенки F как со стороны горячей жидкости (), так и со стороны воздуха () .

б) замене стальной стенки на латунную () , алюминиевую () и медную () с коэффициентами теплопроводности соответственно , , .

  Результаты расчетов занести в таблицу.
2.2. Определить степень увеличения коэффициента теплопередачи при изменениии каждого из варьируемых факторов σi по формуле: , где K, Ki – коэффициенты теплопередачи до и после интенсификации теплопередачи.

Результаты расчетов свести в таблицу.
2.3. Обозначив степень изменения варьируемых факторов через z, построить в масштабе (на одном рисунке) графики: , , , , .
2.4. Проанализировать полученные результаты и сформулировать выводы о целесообразных путях интенсификации теплопередачи.



Решение:
1.   Для нахождения коэффициентов теплоотдачи α необходимо выбрать уравнения подобия и найти числа подобия.
При вынужденном обтекании плоской поверхности может быть использовано следующее уравнение подобия:

;

Для воды при температуре 80ºС характерны следующие параметры:

; ; ;

;

=> с = 0,037; n1 = 0,8; n2 = 0,43;

Зададимся температурами поверхностей стенки со стороны охлаждаемой и нагреваемой сред. Учитывая рекомендации (для металлических стенок в первом приближении можно принять; температура стенки всегда ближе к температуре той среды, со стороны которой α выше; при вынужденном движении величина α обычно значительно больше, чем при свободном), выбираем  .

При температуре 75ºС .

;

При свободном движении (естественной конвекции) вдоль вертикальных поверхностей может быть использовано следующее уравнение подобия:

;

Для воздуха при температуре 10ºС характерны следующие параметры:

; ;

а при температуре 75ºС .

;



;

;

;

Коэффициенты теплоотдачи:

;

;
Коэффициент теплопередачи K для плоской стенки:

;

Плотность теплового потока:

;

Проверка правильности принятия для температур и для расчета:

;

;

Отклонения:

=> допустимо;

=> допустимо;

Таблица 1

Результаты расчета



α1,

Вт/(м2К)

α2,

Вт/(м2К)

1/ α1,

м2К/Вт

1/ α2,

м2К/Вт

δ/λс,

м2К/Вт

R,

м2К/Вт

K,

Вт/(м2К)

q, Вт/(м2К)

2697,662

6,990

0,0004

0,1431

0,0001

0,1436

6,9666

487,662


2.1.Коэффициенты теплопередачи при изменении каждого из варьируемых факторов:

;



;



;



;



;












Таблица 2

Результаты расчета



















6,9810

6,9828

6,9834

6,9810

6,9828

6,9834

34,3725

67,6277

Вт/(м2К)















99,8191

34,3725

67,6277

99,8191

6,9693

6,9706

6,9713

Вт/(м2К)

2.2. Степень увеличения коэффициента:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;



Таблица 3

Результаты расчета



















1,0021

1,0023

1,0024

1,0021

1,0023

1,0024

4,9339

9,7074















14,3282

4,9339

9,7074

14,3282

1,0004

1,0006

1,0007



2.3.Графики:,,,,.Наклонная линия характеризует 2 наложенных друг на друга графика функций и . Линия, почти параллельная оси абсцисс, характеризует 3 наложенных друг на друга графика функций ,  и .
2.4. Выводы:

1. из таблицы 1 видно, что величину полного термического сопротивления и коэффициента теплопередачи определяет термическое сопротивление теплоотдачи со стороны стенки, омываемой свободным потоком атмосферного воздуха.

2. из графика, таблиц 2 и 3 видно, что увеличение коэффициента теплоотдачи и поверхности стенки со стороны горячей жидкости, а также изменение материала стенки практически не увеличивают теплопередачу. А увеличение коэффициента теплоотдачи и поверхности  стенки со стороны воздуха является эффективным средством ее интенсификации, поскольку термическое сопротивление со стороны стенки, омываемой свободным потоком атмосферного воздуха, вносит наибольший вклад в полное термическое сопротивление теплопередачи.

3. необходимо уменьшать наибольшее из частных термических сопротивлений, предварительно численно вычислив каждое сопротивление.

1. Реферат на тему Lebanon Essay Research Paper The republic of
2. Реферат Студент как субъект учебно-профессиональной деятельности
3. Реферат Теория управления, обучения и нравственного воспитания И. Гербарта
4. Контрольная работа Исследование потребительских предпочтений
5. Реферат на тему Планування й облік роботи з фізичного виховання в навчальному закладі
6. Статья Полномочия исполнительной власти субъектов РФ
7. Реферат Характеристика содержания понятия мировая культура 2
8. Реферат Теория элиты Вильфредо Парето
9. Реферат Групування та облік витрат виробництва за елементами
10. Реферат Учет и анализ дебиторской задолженности