Техническая термодинамика и теплопередача. Васьков Е.Т. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

20
21
2. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
Лабораторная работа № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ
ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ТРУБЫ
ПРИ СВОБОДНОМ ДВИЖЕНИИ ВОЗДУХА
Назначение работы
В результате работы необходимо получить навыки в проведении
опыта и освоить основные понятия конвективного теплообмена.
К работе необходимо приступить после тщательного ознакомле-
ния с соответствующей литературой и с разрешения преподавателя.
Задание
Студенту необходимо:
1) определить опытным путем величину коэффициента
теплоот-
дачи;
2) обработать в критериальной форме результаты опытов;
3) составить отчет по работе.
Описание методики проведения опыта и опытной установки
Свободное движение среды (газа или жидкости) возникает за счет
разности плотностей нагретой и холодной масс. Такое движение, напри-
мер движение воздуха, может возникнуть у нагретой трубы.
По мере нагревания плотность воздуха становится
меньше, поэто-
му он поднимается вверх, а его место занимает более холодный. Такое
движение называется свободным, или естественной конвекцией.
Теплоотдача от трубы воздуху зависит от многих факторов: скоро-
сти движения воздуха, разности температур нагретого и холодного воз-
духа (температурного напора), физических свойств (теплоемкости, плот-
ности, теплопроводности, вязкости и др.) среды, омывающей
поверх-
ность трубы; формы и положения трубы, состояния поверхности тела,
режима движения и т. д.
Вычислив по уравнениям (3.1) и (3.2) или (3.3) с и с
t
, определяют
затем скоростной коэффициент сопла
t
cc / M
. (3.4)
Определение коэффициента расхода сопла
Секундный массовый расход воздуха через сопло, кг/с,
1
v
cF
M
, (3.5)
где v
1
– удельный объем воздуха в выходном сечении сопла, м
3
/кг. Имея
в виду, что давление в выходном сечении сопла p
1
= p
б
, температура Т
1
измерена термометром, можно вычислить v
1
по уравнению
1
1
1
p
RT
v
.
Таким образом, все величины в уравнении (3.5) известны и можно
вычислить М.
Теоретический секундный массовый расход газа, кг/с, через сопло
при обратимом адиабатном течении определяется формуллой
F
p
p
p
p
v
p
k
k
M
k
k
k
t
»
»
»
¼
º
«
«
«
¬
ª
¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§
¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§
1
0
1
2
0
1
0
0
1
2
.
Все величины в этом уравнении известны, следовательно, можно
вычислить M
t
, а значит, и коэффициент расхода сопла
P = M / M
t
.
Отчет
Отчет по работе должен содержать:
1) схему и краткое описание установки;
2) таблицу наблюдений;
3) таблицу средних результатов опыта;
4) расчет величин M и P.

Страницы