ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
-29-
()
()
35,0
ж
7,0
пжжп
н
5,0
ж
пж
ж
4
Pr
gr
pqg
100,7
−−
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
ρ−ρρ
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
σ
ρ−ρ
λ⋅=α
а
,
где значение в первых скобках выражается в м
–2
, во вторых скобках — безраз-
мерно, g = 9,81 м/с
2
; ρ – плотность кипящей жидкости и сухого насыщенного
пара, кг/м
3
; λ – коэффициент теплопроводности кипящей жидкости, Вт/(м⋅К); σ
– ее поверхностное натяжение, Н/м;
а – ее коэффициент температуропроводно-
сти, м
2
/с; р
н
– ее давление насыщения, Па; r – удельная теплота парообразова-
ния, Дж/кг; q – плотность теплового потока, Вт/м
2
; Pr – число Прандтля жидко-
сти. Контроль за единицами величин, подставляемых в формулу, должен быть
особенно тщательным.
Более простая и точная (± 35 %) формула расчета теплоотдачи при пу-
зырьковом кипении, но применяемая только для воды, рекомендована Михее-
вым. С учетом последующего уточнения (см.: Рассохин Н.Г., Шведов Р.С.,
Кузьмин А.В. Расчет
теплоотдачи при кипении. Теплоэнергетика, 1970, № 9, с.
58–59) она имеет вид:
При 0,1 МПа ≤ р ≤ 3 МПа α = 6,0
р
1/5
q
2/3
;
при 3 МПа ≤ р ≤ 20 МПа α = 3,33 р
3/4
q
2/3
,
где α – Вт/(м
2
⋅К), р – МПа, q – Вт/м
2
.
Наиболее вероятный источник ошибок при вычислении α — недостаточ-
ный контроль за единицами величин, подставляемых в формулы. После вычис-
ления по указанным формулам коэффициента теплоотдачи α определяют по
формуле Ньютона – Рихмана температурный напор
Δt при кипении. Зная давле-
ние кипящей воды, определяют по таблицам термодинамических свойств насы-
щенного водяного пара и воды (или по табл. 5 приложения [1]) температуру на-
сыщения
t
н
, а по t
н
и Δt находят температуру поверхности нагрева. График зави-
симости q и Δt схематично приведен на рис. 13.6 и 13.7 учебника [1]. Правиль-
ность решения задачи можно проконтролировать, сопоставив результат с диапа-
зоном значений коэффициента теплоотдачи при пузырьковом (пузырчатом) ки-
пении воды. Нижняя граница этого диапазона α ≈ 20 кВт/(м
2
⋅К), верхняя пред-
ставлена в зависимости от давления на рис. 13.26 [1].
ЗАДАЧА № 2-3
В муфельную печь, имеющую форму параллелепипеда, помещена заготов-
ка. Определить результирующий тепловой поток излучением, поступающий от
обмуровки печи на заготовку.
Исходные данные принять по табл. 2.4 в соответствии с вариантом Вашего
задания (см. табл. В.1, раздел "Общие методические указания").
0,5 0, 7 −4 ⎡ g (ρ ж − ρ п )⎤ ⎡ q pн ⎤ − 0,35 α = 7,0 ⋅ 10 λ ж ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ Prж , ⎣ σ ж rρ ⎦ ⎣ п жа g (ρ ж − ρ ) п ⎦ –2 где значение в первых скобках выражается в м , во вторых скобках — безраз- мерно, g = 9,81 м/с2; ρ – плотность кипящей жидкости и сухого насыщенного пара, кг/м3; λ – коэффициент теплопроводности кипящей жидкости, Вт/(м⋅К); σ – ее поверхностное натяжение, Н/м; а – ее коэффициент температуропроводно- сти, м2/с; рн – ее давление насыщения, Па; r – удельная теплота парообразова- ния, Дж/кг; q – плотность теплового потока, Вт/м2; Pr – число Прандтля жидко- сти. Контроль за единицами величин, подставляемых в формулу, должен быть особенно тщательным. Более простая и точная (± 35 %) формула расчета теплоотдачи при пу- зырьковом кипении, но применяемая только для воды, рекомендована Михее- вым. С учетом последующего уточнения (см.: Рассохин Н.Г., Шведов Р.С., Кузьмин А.В. Расчет теплоотдачи при кипении. Теплоэнергетика, 1970, № 9, с. 58–59) она имеет вид: 1/5 2/3 При 0,1 МПа ≤ р ≤ 3 МПа α = 6,0 р q ; 3/4 2/3 при 3 МПа ≤ р ≤ 20 МПа α = 3,33 р q , где α – Вт/(м2⋅К), р – МПа, q – Вт/м2. Наиболее вероятный источник ошибок при вычислении α — недостаточ- ный контроль за единицами величин, подставляемых в формулы. После вычис- ления по указанным формулам коэффициента теплоотдачи α определяют по формуле Ньютона – Рихмана температурный напор Δt при кипении. Зная давле- ние кипящей воды, определяют по таблицам термодинамических свойств насы- щенного водяного пара и воды (или по табл. 5 приложения [1]) температуру на- сыщения tн, а по tн и Δt находят температуру поверхности нагрева. График зави- симости q и Δt схематично приведен на рис. 13.6 и 13.7 учебника [1]. Правиль- ность решения задачи можно проконтролировать, сопоставив результат с диапа- зоном значений коэффициента теплоотдачи при пузырьковом (пузырчатом) ки- пении воды. Нижняя граница этого диапазона α ≈ 20 кВт/(м2⋅К), верхняя пред- ставлена в зависимости от давления на рис. 13.26 [1]. ЗАДАЧА № 2-3 В муфельную печь, имеющую форму параллелепипеда, помещена заготов- ка. Определить результирующий тепловой поток излучением, поступающий от обмуровки печи на заготовку. Исходные данные принять по табл. 2.4 в соответствии с вариантом Вашего задания (см. табл. В.1, раздел "Общие методические указания"). -29-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- …
- следующая ›
- последняя »