Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bài Tập Bức Xạ.pdf

Bài Tập Bức Xạ.pdf

Tải bản đầy đủ - 0trang

TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



Với



⎡⎛ T1 ⎞ 4 ⎛ Tc ⎞ 4 ⎤

Co

q 1c =

⎟ ⎥

⎟ −⎜

⎢⎜

1

1

100

100







⎠ ⎥⎦

+ − 1 ⎢⎣

ε1 ε c



⎛1 1





q

+



1

4

4

1c ⎜

ε1 ε c ⎟⎠

⎛ Tc ⎞ ⎛ T1 ⎞





⎟ =⎜

⎟ −

Co

⎝ 100 ⎠ ⎝ 100 ⎠



Tc = 528 oK



1

⎛ 1



145,6⎜

+

− 1⎟

⎝ 0,8 0,05 ⎠ = 776

= 64 −

5,67



=> tc = 255 oC



b) Xaùc đònh số MC để



q* = qo 79



Ta có: R* = 79Ro



⎛1 1

⎞ ⎛2

⎛1 1



⎜⎜ +

− 1⎟⎟ + n⎜⎜ − 1⎟⎟ = 79⎜⎜ +

− 1⎟⎟

⎝ ε1 ε 2

⎠ ⎝ εc

⎝ ε1 ε 2







⎛2



⎛2 ⎞

n⎜⎜ − 1⎟⎟ = 78⎜ − 1⎟

⎝ε ⎠

⎝ εc





Với ε1 = ε2 = ε ta có:

Thay ε = 0,8

39n = 78 x 1,5



và εc = 0,05

Ư



n=3



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



Bài 2 : Ống d = 0,5 m naèm ngang, tw = 470 oC, εw = 0,85 ; tf = 30 oC.

Tính ql:



a) đoạn ống trong nhà

b) đoạn ống ngoài trời, gió w = 2 m/s; ψ = 60o



Giải:



a) Đoạn ống trong nhà

* Tổn thất nhiệt bức xạ. Ống đặt trong phòng rộng: εtd = εw

⎡⎛ Tw ⎞ 4 ⎛ Tf ⎞ 4 ⎤

Q bx = πdLε w C o ⎢⎜

⎟ −⎜

⎟ ⎥

100

100

⎠ ⎥⎦

⎠ ⎝

⎣⎢⎝



với Tw = 743 oK ; Tf = 303 oK



= π . 0,5 . 1 . 0,85 . 5,67(7,434 – 3,034) = 22422



W



** Tổn thất nhiệt đối lưu (như bài 10.7) ; Kích thước xác đònh l = d

tm = 0,5(tw + tf) = 0,5(470 + 30) = 250 oC

Gr = …….. = 6,255.108 ;



Ra = GrPr = …. = 4,253.108



Nu = …… = 101,52



α = … = 8,67



;



Qñl = απdL(tw – tf) = …. = 5989,2 W

Œ Œ Œ Toång toån thất nhiệt trên 1 m chiều dài ống:



Q = Qđl + Qbx = 28411,3



W



W/m2độ



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



b) Đoạn ngoài trời

gió thổi 2m/s, góc va ψ = 60 oC (như bài 10.37)

Re = …. = 6,25.104

α = … = 9,28



;



Nu = …. = 171,86



W/m2độ



ŒTổn thất nhiệt do đối lưu:

Qđl = … = 6411



W



Œ Œ Tổn thất nhiệt bức xạ: giống như câu a) Qbx = 22422



W



Œ Œ Œ Tổng tổn thất nhiệt:

Q = Qđl + Qbx = 6411 + 22422 = 28833



W



) Ghi chú: Trong trường hợp này tổn thất nhiệt của 1m ống trong nhà và ngoài

trời không quá khác nhau do bởi thành phần tổn thất chủ yếu là do bức xa.



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



Bài 1 (10.14)



Dầu máy biến áp chảy trong oáng d = 10 mm, tf’= 80 oC, tf’’= 40 oC, với lưu

lượng G = 120 kg/h. Nhiệt độ bề mặt ống tw = 30 oC,

- Tính chiều dài ống L.

- Tính Q của 5 ống (song song).

Giải:

Nhiệt độ trung bình của dầu:



tf = 0,5 (tf’+ tf’’) = 0,5 (80 + 40) = 60 oC

Tra thông số vật lý của dầu máy biến áp ở 60 oC (PL Bảng 24):



ρ = 856



kg / m 3 ;



ν = 5,76 × 10



−6



cp = 1, 905



-4

m 2 s ; β = 7,1.10



kJ/kgK ; λ = 0,1072

1/K



; Prf = 87,8 ;



Tốc độ dầu chảy trong ống

w=



V

4G

4 ⋅120

=

=

= 0,496

2

F ρπd 2

3600 ⋅ 856 ⋅ π ⋅ 0,01



m/s



W mK

Prw = 202



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



Tiêu chuẩn Reynolds:



Re f =



ωd

νf



=



0,496 × 0,01

5,76 × 10



−6



= 858



Vì Ref < 2200 : chảy tầng



9,81 ⋅ 7,1 ⋅ 10 −4 ⋅ 0,013 (60 − 30 )

gβd 3 (t f − t w )

= 6254,5

Gr =

=

2

−6 2

ν

(5,76 ⋅ 10 )

PTTC khi chảy tầng, giả thiết L/d ≥ 50 :



Nu f = 0,15 Re 0f,33 Prf0, 43



⎛ Pr

Grf0 ,1 ⎜⎜ f

⎝ Prw





⎟⎟





0 , 25



⎛ 87,8 ⎞

= 0,15 ⋅ 8580,33 ⋅ 87,80, 43 ⋅ 6264,50,1 ⎜



202





Hệ số tỏa nhiệt: α = Nu f

Nhiệt lượng dầu nhả

ra trong 1 ống:



λf

d



= 18,58



0,1072

0,01



Q1 = Gcp(tf’ – tf’’) =



0 , 25



= 18,58

2



= 199,1 W m K



120

⋅1,905(80 − 40 ) = 2,54

3600



kW



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



¾ Chiều dài ống



Từ PT:



2540

Q1

= 13,54

=

L=

απd (t f − t w ) 199,1⋅ π ⋅ 0,01(60 − 30)



Suy ra

Kieåm tra



Q1 = απdL(tf – tw)



L

d



=



13,54

0,01



= 1354 > 50



do đó hệ số εl = 1.



™ Năng suất của thiết bò có 05 ống:

Q = nQ1 = 5 x 2,54 = 12,7



kW



m



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



BÌNH NGƯNG



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



 Bài



2:



Bình ngưng có 150 ống (song song), đường kính trong d = 20 mm.



Lưu lượng nước vào bình G = 84 kg/s, tf’= 30 oC, tf’’= 50 oC. Nhiệt độ trung

bình BM ống tw = 70 oC.

- Tính hệ số tỏa nhiệt α trong ống.

- Tính L mỗi ống.



Giải:



a) Hệ số toả nhiệt α

Nhiệt độ trung bình của nước:



TSVL



ρ = 992,2 kg/m3 ;



tf = 0,5(30 + 50) = 40 oC



cp = 4,174 kJ/kgK ;



ν = 0,659.10-6 m2/s ; Prf = 4,31



λ = 63,5.10-2 W/mK



; Prw = 2,55



Tốc độ nước chuyển động trong ống



w=



4G

4 ⋅ 84

=

= 1,8

2

ρπd 2 n

992,2 ⋅ π ⋅ 0,02 ⋅150



Re f =



wd

1,8 ⋅ 0,02

=

54628 > 104

=



6

ν

0,659 ⋅ 10



m/s



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



Giả thiết L/d > 50 -> εl = 1

PTTC có dạng:



⎛ Pr ⎞

Nu f = 0,021 Re 0f ,8 Prf0, 43 ⎜⎜ f ⎟⎟

⎝ Prw ⎠



0 , 25



⎛ 4,31 ⎞

= 0,021 ⋅ 54628 0,8 4,310, 43 ⎜



⎝ 2,55 ⎠



63,5 ⋅10 −2

λ

= 8781,5

α = Nu f = 276,58

0,02

d



0 , 25



= 276,58



W / m 2K



b) Nhiệt lượng nước nhận được



Q = Gcp(tf’’ – tf’) = 84 x 4,174(50 – 30) = 7012 kW

Chiều dài mỗi ống



L=



Q

nαπdΔt



7012 ⋅103

=

= 2,825

150 ⋅ 8781,5 ⋅ π ⋅ 0,02(70 − 40)



Kiểm tra lại giả thiết L/d = 2,825/0,02 = 141 > 50: thoả mãn



m



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



 Bài



3: (như 10.23)



Khói chuyển động trong ống (0,4 x 0,8) m, L = 10 m. Lưu lượng G = 4,8

kg/s, nhiệt độ trung bình tf = 300 oC.

Tính hệ số tỏa nhiệt α . Xem Prf = Prw.

Giải:

KTXĐ: Þ tương đương



d tđ =



4 ⋅ 0,4 ⋅ 0,8

4F

= 0,533

=

2(0,4 + 0,8)

U



m



Khi tf = 300 oC, TSVL của khói (PL B. 23)

TSVL:



ρ = 0,617 kg/m3



; λ = 4,84.10-2 W/mK ;



ν = 45,81.10-6 m2/s; Pr = 0,65

Tốc độ khói trong ống



w=



4,8

V G =

= 24,3

=

,

,

,

0

617

0

4

0

8





F ρF



Re f =



ωd

νf



=



24,3 ⋅ 0,533

4

=

282730

>

10

45,81 ⋅ 10− 6



m/s



TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí



Chế độ chảy rối

0 ,80

0 , 43 ⎛ Pr f

Nu f = 0,021 Re f Prf ⎜⎜

⎝ Prw



PTTC:





⎟⎟





0 , 25



εl



= 0,021.2827300,8.0,650,43.1,05 = 420





L

d



Do đó



=



10

0,533



nên hệ số εl = 1,05



= 18,7



α = Nu f



λf

d



= 420



4,84 ⋅ 10



−2



0,533



(Baûng 8.1)

2



= 38,1 W m K



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bài Tập Bức Xạ.pdf

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×