- •Ю. А. Корчук, а. А. Орлов, н. А. Греб, д. Л. Павлов
- •Ю. А. Корчук, а. А. Орлов, н. А. Греб, д. Л. Павлов
- •Введение
- •Общие методические указания
- •1 Краткие сведения из теории теплопередачи
- •2 Лабораторный практикум
- •2.2 Лабораторная работа № 2
- •(2 Часа)
- •Исследование коэффициента теплообмена горизонтальной
- •Трубы при свободном движении воздуха
- •2.3 Лабораторная работа № 3
- •(2 Часа)
- •Исследование коэффициента теплообмена
- •Вертикальной трубы при свободном движении воздуха
- •3 Теплопередача через многослойну
- •3.1 Расчетные зависимости и уравнения
- •3.2 Расчетно-графические задания
- •Библиографический список
- •Приложение б
- •Расчетная зависимость для среднего значения коэффициента теплообмена в критериальном виде
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Приложение д
Библиографический список
СТП 3.4.204-01. Система вузовской учебной документации. Требования к оформлению текстовых документов. – Введ. 01.01.01.– СибГТУ, 2001.– 46 с.
Нащокин, В. В. Техническая термодинамика и теплопередача [Текст] / В. В. Нащокин. – М., 2008. – 469 с.
Алабовский, А. Н. Техническая термодинамика и теплопередача [Текст]: учеб. пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. / А. Н. Алабовский, И. А. Недужий. – Киев: Выш. шк., 1990. – 255 с.
Техническая термодинамика [Текст] / под ред. В. И. Крутова. – М.: Высшая школа, 1981. – 439 с.
Теплотехника [Текст] / под ред. В. И. Крутова. – М.: Машиностроение, 1986. – 432 с.
Брдлик, П. М. Теплотехника и теплоснабжение предприятий лесной и деревообрабатывающей промышленности [Текст]: учебник для вузов / П. М. Брдлик, А. В. Морозов, Ю. П. Семенов. – М.: Лесн. пром-сть, 1988. – 456 с.
Теплотехника [Текст] / под ред. Л. В. Луканина. – М.: Высшая школа, 1999. – 453 с.
Техническая термодинамика и теплопередача [Текст] / А. В. Арнольд [и др.]. – М.: Высшая школа, 1979. – 446 с.
Приложение А
(справочное)
Таблица А1 – Физические параметры для сухого воздуха
t, С |
, кг/м3 |
102, Вт/(мК) |
105, м2/с |
106, м2/с |
Рr |
0 |
1,293 |
2,44 |
1,88 |
13,28 |
0,707 |
10 |
1,247 |
2,51 |
2,00 |
14,16 |
0,705 |
20 |
1,205 |
2,59 |
2,14 |
15,06 |
0,703 |
30 |
1,165 |
2,67 |
2,29 |
16,00 |
0,701| |
40 |
1,128 |
2,76 |
2,43 |
16,96 |
0,699 |
50 |
1,093 |
2,83 |
2,57 |
17,95 |
0,698 |
60 |
1,060 |
2,90 |
2,72 |
18,97 |
0,696 |
70 |
1,029 |
2,96 |
2,86 |
20,02 |
0,694 |
80 |
1,000 |
3,05 |
3,02 |
21,09 |
0,692 |
90 |
0,972 |
3,13 |
3,19 |
22,10 |
0,690 |
100 |
0,946 |
3,21 |
3,36 |
23,13 |
0,688 |
120 |
0,898 |
3,34 |
3,68 |
25,45 |
0,686 |
140 |
0,854 |
3,49 |
4,03 |
27,80 |
0,684 |
160 |
0,815 |
3,64 |
4,39 |
30,09 |
0,682 |
180 |
0,779 |
3,78 |
4,75 |
32,49 |
0,681 |
200 |
0,746 |
3,93 |
5,14 |
34,85 |
0,680 |
Приложение б
(обязательное)
Расчетная зависимость для среднего значения коэффициента теплообмена в критериальном виде
Для теплообмена при свободной конвекции используется критериальное уравнение
, (Б1)
где Nu – критерий Нуссельта;
(Б2)
Gr – критерий Грасгофа;
, (Б3)
Рr – критерий Прандтля;
, (Б4)
g – ускорение силы тяжести, м/с2;
- коэффициент объемного расширения воздуха, К-1;
d – диаметр трубы, м;
ж – кинематическая вязкость воздуха, м2/с;
ж – теплопроводность воздуха, Вт/(мК);
аж – температуропроводность воздуха, м2/с.
Параметры воздуха берут из таблиц физических параметров сухого воздуха (приложение А) по средней температуре пограничного слоя
. (Б5)
Критерии подобия Nu, Gr, Pr вычисляют для каждого режима.
После определения критериев подобия строится график зависимости
. (Б6)
Логарифмируя уравнение Б6, получаем уравнение прямой в логарифмических координатах
(Б7)
где n – характеризует угловой коэффициент прямой
. (Б8)
С находят из соотношения
. (Б9)
Результаты расчетов заносят в таблицу Б1
Таблица Б1 – Протокол обработки результатов опыта
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Значения в режимах | ||
I |
II |
II | ||||
1 |
Мощность нагревателя |
N |
Вт |
|
|
|
2 |
Общее количество теплоты |
Q |
Вт |
|
|
|
3 |
Потери на излучение |
Qл |
Вт |
|
|
|
4 |
Температура воздуха |
tж |
С |
|
|
|
5 |
Средняя температура режима |
tср.реж. |
С |
|
|
|
6 |
Средняя температура стенки |
tср |
С |
|
|
|
7 |
Разность температур |
tср |
С |
|
|
|
8 |
Коэффициент теплообмена |
|
Вт/(м2К) |
|
|
|
9 |
Критерий Нуссельта |
Nu |
--- |
|
|
|
10 |
Логарифм Нуссельта |
Ln(Nu) |
--- |
|
|
|
11 |
Коэффициент объемного расширения воздуха |
|
К-1 |
|
|
|
12 |
Кинематическая вязкость |
ж |
м2/с |
|
|
|
13 |
Разность температур |
tср |
С |
|
|
|
14 |
Критерий Грасгофа |
Gr |
--- |
|
|
|
15 |
Критерий Прандтля |
Pr |
--- |
|
|
|
16 |
Логарифм произведения |
Ln(Gr Pr) |
--- |
|
|
|
17 |
Показатель |
n |
--- |
|
|
|
18 |
Постоянная |
С |
--- |
|
|
|