Расчет температуры цилиндрических стенок
Определение линейного теплового потока методом последовательных приближений. Определение температуры стенки со стороны воды и температуры между слоями. График изменения температуры при теплопередаче. Число Рейнольдса и Нусельта для газов и воды.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.03.2013 |
| Размер файла | 397,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дано
=820°C
=340°C
=40mm
=32mm
=1
=3.5
= 6 m/c
=1.15 m/c
Найти:
1. Методом последовательных приближений определить линейный тепловой поток q1, приняв в первом приближении, 0C: tc1=0,5 (t1+t2). Расчёт считается достаточно точным, если значения линейных коэффициентов теплопередачи k1 в двух последних приближениях будут отличаться не более чем на 1%.
2. Определить температуру стенки со стороны воды tc2 и температуры между слоями tЧ и tШ.
3. Построить график изменения температур при теплопередаче.
Приближение.
1. Число Рейнольдса для газов.
= ==1865.285
=40+2*1=42mm
Температура наружной стенки в первом приближении:
=0.5 (820+340)=580°C
Число Нусельта для газов:
=0.41=0.41*=31.3
=0.598
=0.632
3. Коэффициент конвективной теплоотдачи от газов к наружной стенке трубы.
===69.456
=0.0932
4. Лучистый тепловой поток для газов.
=ш=5,67*
*=8704.522
5. Лучистый коэффициент теплоотдачи.
=/()=8704.522/(820-580)=36.269
6. Приведённый коэффициент теплоотдачи от газов к стенке.
=36.269+69.456=105.725
тепловой температура нусельт стенка
7. Число Рейнольдса для воды в трубах.
= ==2.264*
=32-2*3.5=25mm
Режим воды турбулентный.
8. Число Нуссельта для воды при турбулентном режиме.
=0.021=0.021**=465.128
=1.39
9. Коэффициент конвективной теплоотдачи к воде.
==465.128*0.457/0.025=8502.54
10. Линейный коэффициент теплопередачи.
==
=1.587
11. Тепловой поток через 1 погонный метр трубы.
=3.14*1.587 (820-340)=2391.926
12. Температура наружной поверхности трубы.
=820-=648.45°C
13. Температура поверхности стенки трубы.
=340+=343.584°C
2. Приближение.
1. Число Рейнольдса для газов.
1865.285
2. Уточненное число Нуссельта для газов.
=0.41*=31.515
0.615
3. Коэффициент конвективной теплоотдачи.
==69.934
4. Лучистый тепловой поток.
5,67*=6847.745
5. Лучистый коэффициент теплоотдачи.
=6847.745/(820-648.45)=39.917
6. Приведённый коэффициент теплоотдачи от газов.
=106,572+39.917=109.851
7. Число Рейнольдса для воды.
2.264*
8. Число Нуссельта для воды.
=0.021=0.021***=459.057
9. Коэффициент конвективной теплоотдачи к воде.
=459.057*0.457/0.025=8391.573
10. Коэффициент теплопередачи.
=1.608
=100 (1.608-1.587)/ 1.587=1.3
Требуется третье приближение.
11. Тепловой поток.
=3.14*1.608 (820-340)=2423.578
12. Температура наружной поверхности трубы.
820-=652.708°C
13. Температура внутренней поверхности трубы.
=652.708-=464.417°C
3 приближение
1. Число Рейнольдса для газов.
1865.285
2. Уточненное число Нуссельта для газов.
=0.41*=31.515
0.615
3. Коэффициент конвективной теплоотдачи.
==69.934
4. Лучистый тепловой поток.
5,67*=6717.648
5. Лучистый коэффициент теплоотдачи.
=6717.648/(820-652.708)=
6. Приведённый коэффициент теплоотдачи от газов.
=69.934+ =110.089
7. Число Рейнольдса для воды.
2.264*
8. Число Нуссельта для воды.
=0.021=0.021***=459.057
9. Коэффициент конвективной теплоотдачи к воде.
=459.057*0.457/0.025=8391.573
10. Коэффициент теплопередачи.
=1.61
Расхождение со вторым приближением.
=100 (1.61-1.608)/ 1.608=0.124
Т.е. расчёт удовлетворяет заданной точности.
11. Тепловой поток.
=3.14*1.61 (820-340)=2426.592
12. Температура наружной поверхности сажи.
820-=652.862°C
13. Температура на наружном слое стальной трубы.
=652.862 -=464.337°C
14. Температура на внутренней поверхности стальной трубы.
=464.337-=462.613°C
15. Температура на внутреннем слое накипи.
=462.613-=343.38°C
16. Расчётная температура воды в трубах.
==343.38 =339.696
17. Погрешность при расчётной температуре воды.
Дt2==*100=0.089%.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет допустимого количества воды, сбрасываемой ГРЭС в пруд. Процессы массообмена при вынужденной конвекции от плоской пластины. Определение теплового потока. Давление пара в котле. Определение температуры на границах между слоями стенки парового котла.
курсовая работа [141,7 K], добавлен 17.05.2014Схема нагнетательной скважины. Последовательность передачи теплоты от теплоносителя (закачиваемой воды) к горной породе. График изменения геотермической температуры по глубине скважины. Теплофизические свойства флюида, глины, цементного камня и стали.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.09.2012Подогреватели сетевой воды вертикальные. Расчет средней температуры воды. Определение теплоемкости воды, теплового потока, получаемого водой. Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы. Теплофизические параметры конденсата при средней температуре конденсата.
курсовая работа [507,5 K], добавлен 28.11.2012Определение мощности теплового потока при конвективной теплопередаче через трубу заданного диаметра. Расход пара на обогрев воды в пароводяном теплообменнике, превращение пара в конденсат. Изменение температуры теплоносителей вдоль поверхности нагрева.
контрольная работа [308,7 K], добавлен 13.05.2015Определение расхода охладителя для стационарного режима работы системы и расчет температуры поверхностей стенки со стороны газа и жидкости. Расчет линейной плотности теплового потока, сопротивления теплопроводности, характеристик системы теплоотвода.
курсовая работа [235,2 K], добавлен 02.10.2011Определение цветовой температуры кинопроекционной лампы, напряжение на которой меняется с помощью переменного резистора. Снятие показаний фотоэлемента для синего и красного фильтров. Построение зависимости цветовой температуры лампы от напряжения.
лабораторная работа [241,0 K], добавлен 10.10.2013Проверка эффекта Мпембы. Исследование температуры замерзания воды в зависимости от концентрации соли в ней. Зависимость температуры кипения от ее продолжительности, концентрации соляного раствора, атмосферного давления, высоты столба жидкости в сосуде.
творческая работа [80,5 K], добавлен 24.03.2015Рассмотрение экспериментальных зависимостей температуры горячего потока от входных параметров. Расчет показателей расхода хладагента и горячего потока и их входной температуры. Определение толщины отложений на внутренней поверхности теплообменника.
лабораторная работа [52,4 K], добавлен 13.06.2019Расчет средней температуры воды, среднелогарифмического температурного напора из уравнения теплового баланса. Определение площади проходного и внутреннего сечения трубок для воды. Расчет коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменного аппарата.
курсовая работа [123,7 K], добавлен 21.12.2011Последствия уменьшения скорости молекул в веществе. Понятие абсолютного нуля температуры. Температуры некоторых жидких газов. История изобретения сосудов Дюара. Основные проблемы, решаемые Криогенной физикой. Недостижимость абсолютного нуля температуры.
презентация [1,2 M], добавлен 20.05.2011
