Лаб работа № 5 Теплоотдача. Определение коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции
 Скачать 394 Kb.
|
|
6. Обработка опытных данных Обработка опытных данных для каждого режима ведется в следующей последовательности. 1. Тепловой поток, Вт Q = W. 2. Геометрические размеры установки, м внешний диаметр dн = длина экспериментального участка L = 3. Тепловой поток от наружной поверхности изоляции в окружающую среду излучением, Вт  .4. Тепловой поток от внешней поверхности изоляции в окружающую среду естественной конвекцией, Вт Q = Qк + Qл. 5. Коэффициент конвективной теплоотдачи, Вт/(м2К) αк =  .6. Теплофизические свойства воздуха, входящие в числа подобия из приложения 1: коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/(м К) λвозд = кинематический коэффициент вязкости, м2 /с νвозд = коэффициент объемного расширения воздуха, I/K βвозд = 1/(tвозд+273) ускорение свободного падения, м /с2 g = 9,81 7. Критерий Нуссельта (в числах подобия l – определяющий размер, l = dн – для горизонтальной трубы) Nu =  .8. Критерий Грасгофа Gr = βвоздg  (t2 – tвозд).9. Построение графической зависимости lg Nuвоздi = f(lg Grвоздi) (рис. 2). 10. Показатель n   .11. Постоянная С С = NuІ/Gr nІ. 12. Критериальное уравнение в явном виде Nu возд = С(Grвозд )n. 7. Оценка погрешности измерения Максимальная погрешность измерения среднего коэффициента теплоотдачи определяется формулой (для каждого режима):  ,где - абсолютная погрешность измеряемой величины, принимается равной половине деления шкалы прибора. Для линейных размеров (dвн,dн,L) абсолютная погрешность равна = 0,0005 м. 8. Вопросы для самопроверки В чем сущность конвективного теплообмена? Что называется коэффициентом теплоотдачи при конвективном теплообмене? Какова размерность коэффициента теплоотдачи ? Какая конвекция называется вынужденной и какая естественной? Дайте определение физического подобия. Сформулируйте три теоремы подобия. Какие числа подобия учитывают естественную конвекцию и их физический смысл? Каким уравнением подобия описывается естественная конвекция? Какие числа являются определяющими в уравнении подобия естественной конвекции? Какое число является определяемым в уравнении подобия естественной конвекции? Для чего записывается уравнение подобия вида Nu = С(Gr)n? Что понимается под «определяющими» параметрами? Уравнение Ньютона – Рихмана (основной закон конвективного теплообмена). Перечислите факторы, влияющие на теплоотдачу. Влияние температурного напора на коэффициент теплоотдачи. В какой мере должна быть отдалена от поверхности точка, в которой фиксируется температура жидкости в соответствии с законом Ньютона-Рихмана? Проиллюстрируйте графиком изменение температуры жидкости вблизи теплоотдающей поверхности. Почему стенка кипятильной трубки котлоагрегата имеет со стороны газов температуру, значительно отличающуюся от температуры газов, а со стороны воды – температуру, близкую к температуре воды? Возможна ли свободная конвекция вдоль вертикальной стенки без участка с турбулентным движением? Возможен ли конвективный теплообмен в металлах? Является ли теплоотдача элементарным процессом теплообмена? 21. Можно ли коэффициент теплопроводности и коэффициент теплоотдачи выражать в одинаковых единицах? 22. Может ли свободная конвекция влиять на теплоотдачу в условиях вынужденной конвекции? 23. Является ли система дифференциальных уравнений: а) конвективного теплообмена; б) энергии; в) движения; г) сплошности – системой, полностью характеризующей совокупность законов, определяющих процесс конвективного теплообмена? 24. Могут ли совпадать по толщине гидродинамический и тепловой пограничные слоя? 25. В случае, когда подобие двух процессов достигнуто, могут ли отличатся числовые значения физических величин в сходственных точках? 26. В случае, когда подобие двух процессов достигнуто, совпадают ли зависимые безразмерные величины в сходственных точках? Список литературы Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача.- М.: Высшая школа, 1969.- 560 с. Михеев М.Л., Михеева И.М. Основы теплопередачи.- М.: Энергия, 1977.- 344 с. Солодова А.П. Практикум по теплопередаче.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 295с. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Физические свойства сухого воздуха (В = 760 мм рт. ст.)
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||