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 17.05.2014

  • Схема 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 19.09.2012

  • Подогреватели 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 28.11.2012

  • Определение 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 13.05.2015

  • Определение 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 02.10.2011

  • Определение 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 10.10.2013

  • Проверка 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 24.03.2015

  • Расчет 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 21.12.2011

  • Последствия 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

  • Определение зависимости изменения температуры масла от температуры окружающей среды при номинальной нагрузке. Проведение расчета системы обеспечения микроклимата ячеек комплектного распределительного устройства 6-10 кВ, смонтированного в отдельных шкафах.

    методичка [241,9 K], добавлен 01.05.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.