intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài tập đối lưu - ĐH Bách khoa TP.HCM

Chia sẻ: Vũ Tuan Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST
Báo xấu
161
lượt xem 22
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

 Bài tập đối lưu thuộc môn học Kỹ thuật nhiệt. Nội dung tài liệu gồm các công thức và bài tập ví dụ minh họa, giúp sinh viên hiểu hơn về dđối lưu. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập đối lưu - ĐH Bách khoa TP.HCM

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÀI TẬP ĐỐI LƯU 1
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Re  l  Gr  gl3t  2 Pr   a Nu  f (Re, Gr,Pr)  l Kích thước xác định, m. ω vận tốc trung bình của lưu chất, m/s. g gia tốc trọng trường, m/s2 λ hệ số dẫn nhiệt của lưu chất, W/m.độ. Tra bảng theo a hệ số khuyếch tán nhiệt của lưu chất, m/s. nhiệt độ xác định ν heä soá nhôùt ñoäng hoïc cuûa löu chaát, m2/s. cho chất khí =1/T  laø heä soá giaûn nôû theå tích cuûa löu chaát, 1/K. cho chất lỏng – tra bảng 2
  3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Toaû nhieät ñoái löu töï nhieân trong khoâng gian roäng: 1. Xác định 1 Tra bảng λm, ν, β, Pr m Nhiệt độ xác định oC tm  (t f  tw ) (β=1/Tm đối với chất khí) 2 - ống ngang l =d ; Kích thước xác định l, m - vách đứng và ống đứng thì l =chiều cao; 2. Tính toán - tấm ngang thì l lấy bằng chiều gl3t hẹp của tấm Gr  2 3. Xác định  l Num  Num  C (Grm .Prm ) n  C.Ram n m 3
  4. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Töø thöïc nghieäm xaùc ñònh heä soá C vaø n theo baûng Traïng thaùi chuyeån ñoäng Ra C n Chaûy maøng < 0,001 0,5 0 Chaûy quaù ñoä 0,001  500 1,18 1/8 (töø maøng sang taàng) Chaûy taàng 500  2.107 0,54 1/4 Chaûy roái 2.107  1013 0,135 1/3 4
  5. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Tröôøng hôïp ñaëc bieät: Ñoái vôùi taám phaúng ñaët naèm ngang Töø thöïc nghieäm xaùc ñònh heä soá C vaø n theo baûng C n Ra = Gr.Pr Beà maët noùng Beà maët noùng höôùng leân treân höôùng xuoáng döôùi < 0,001 0,65 0,35 0 0,001  500 1,53 0,83 1/8 500  2.107 0,7 0,38 1/4 2.107  1013 0,176 0,095 1/3 5
  6. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Toaû nhieät ñoái löu töï nhieân trong khoâng gian heïp: 1. Xác định Kích thöôùc xaùc ñònh: l= Nhieät ñoä tính toaùn: t = 0,5(tw1 + tw2) 2. Tính toán gl3 ( t w1  t w 2 ) Tính soá Gr: Gr  2 3. Xaùc ñònh tñ: Gr.Pr < 103 tñ = 1 Gr.Pr ≥ 103 tñ = 0,18(Gr.Pr)0,25 t w1  t w 2  tđ   tđ . Qconv   tđ  F   6
  7. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy trong ống Cheá ñoä doøng chaûy của lưu chất chảy trong ống được thể hiện qua tieâu chuaån Reynolds: Chế độ chuyển động Re Chaûy taàng Re < 2200 Chaûy quaù ñoä 2200 < Re < 104 (töø taàng sang roái) Chaûy roái Re > 104 7
  8. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Chế độ chảy rối: Khi Re > 104 Phöông trình Nu = f(Re, Pr) như sau: 0 , 25  Prf  l Nu f  0,021 Re 0 ,8 Pr0 , 43   l R Re  f f  Prw   • Kích thöôùc xaùc ñònh + OÁng troøn: L = dtr 4Fc + Hình daïng khaùc: L  d tđ  U ÑOÁI VÔÙI KHOÂNG KHÍ: Do Pr ít thay ñoåi theo nhieät ñoä: Nu f  0,018 Re0f ,8 8
  9. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM • Heä soá hieäu chænh xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa chieàu daøi oáng: l Neáu l/d  50: thì l tra baûng theo giaù trò Re l/d Ref 1 2 5 10 15 20 30 40 50 1.104 1,65 1.50 1,34 1,23 1,17 1,13 1,07 1.03 1 2.104 1,51 1,40 1,27 1,18 1,13 1,10 1,05 1,02 1 5.104 1,34 1,27 1,18 1,13 1,10 1,08 1,04 1,02 1 1.105 1,28 1,22 1,15 1,10 1,08 1,06 1,03 1,02 1 1.106 1,14 1,11 1,08 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01 1 Neáu l/d > 50: thì l = 1 d • Heä soá hieäu chænh xeùt ñeán aûnh höôûng ñoä cong cuûa oáng: R d  R  1 1,77 R R Ñoái vôùi oáng daãn thaúng: R = 1 Löu yù: phöông trình bieåu dieãm quan heä Nuf ñöôïc söû duïng cho moïi doøng löu chaát loûng, tröø kim loaïi loûng 9
  10. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Chế độ chảy tầng: Re < 2200, phöông trình Nu = f(Re, Gr, Pr) như sau: 0 , 25  Pr  l Nu f  0,15 Re 0f,33 Prf0, 43 Grf0,1  f  l Re   Prw   ÑOÁI VÔÙI KHOÂNG KHÍ: Do Pr ít thay ñoåi theo nhieät ñoä: Nu f  0,13 Re0f ,33 Grf0,1 - g laø gia toác troïng tröôøng, g = 9,81m/s2 gL (t w  t f ) 3 Gr  -  [1/K] laø heä soá giaûn nôû nhieät  2f Chaát loûng:  tra baûng theo tf 1 1   Chaát khí: Tf t f  273 Heä soá hieäu chænh xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa chieàu daøi oáng: l Neáu l/d  50: thì l tra baûng theo giaù trò l/d 1 2 5 10 15 20 30 40 50 l 1,90 1,70 1,44 1,28 1,18 1,13 1,05 1,02 1 Neáu l/d > 50: thì l = 1 10
  11. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM 2.3. Chế độ chảy quá độ: 2200 < Re < 104 Phöông trình Nu = f(Re, Gr, Pr) như sau: 0 ,25 0 , 43  Prf  l Nuf  K o  Pr f      Re   Prw   Ko: Heä soá thöïc nghieäm, tra theo baûng Ref.10-3 2,2 2,3 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10 Ko 1,9 3,2 4,0 6,8 9,5 11 16 19 24 27 30 33 • Heä soá hieäu chænh xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa chieàu daøi oáng: l Neáu l/d  50: thì l tra baûng theo giaù trò Re l/d 1 2 5 10 15 20 30 40 50 l 1,90 1,70 1,44 1,28 1,18 1,13 1,05 1,02 1 Neáu l/d > 50: thì l = 1 11
  12. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy bên ngoài vật thể V1 Ñöôøng taâm  D Ñieåm öù ñoïng Lôùp bieân Ñieåm taùch + Đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy ngang qua taám phaúng + Đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy ngang qua oáng ñôn + Đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy ngang qua chuøm oáng 12
  13. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy ngang qua taám phaúng: Tröôøng hôïp toång quaùt 0 , 25  Prf   Khi Ref > 105 Nu f  0,037 Re 0 ,8 f Pr f 0 , 43    Prw  0 , 25  Prf   Khi Ref < 105 Nu f  0,68 Re 0,5 f Pr f 0 , 43    Prw  Kích thöôùc xaùc ñònh: L = l (chieàu daøi taám) Nhieät ñoä xaùc ñònh: nhieät ñoä cuûa chaát loûng tf 13
  14. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy ngang qua oáng ñôn: 0 , 25  Khi Ref = 10  103  Prf  Nu f  0,56 Re 0,5 f Pr f 0 , 36     Prw  0 , 25  Khi Ref = 103  2.105  Prf  Nu f  0,28 Re 0,6 f Pr f 0 ,36     Prw  • Kích thöôùc xaùc ñònh: L = dng • Nhieät ñoä xaùc ñònh: nhieät ñoä cuûa chaát loûng tf 14
  15. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM : heä soá hieäu chænh goùc va giöõa oáng vaø doøng chaát loûng + Doøng chaát loûng chaûy vuoâng goùc vôùi oáng:  =1 ( = 90o) +  = 90o: tra ñoà thò 15
  16. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng chảy ngang qua chuøm oáng: Ñoái vôùi chuøm oáng thì coù hai kieåu boá trí laø song song vaø so le S2 S2 S1 S1 0 0 n haøng oáng n haøng oáng αsong song < αso le • Kích thöôùc xaùc ñònh: L = dng • Nhieät ñoä xaùc ñònh: nhieät ñoä trung bình cuûa chaát loûng tf • : xaùc ñònh taïi vò trí heïp nhaát cuûa doøng löu chaát 16
  17. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM  Chuøm oáng song song 0 , 25  Prf  • Khi Ref < 103 Nu f  0,56 Re   i  0,5 0 , 36 f Pr f  Prw  0 , 25  Prf  • Khi Ref > 103 Nu f  0,22 Re   i  0 , 65 0 , 36 f Pr f  Prw  Chú ý: công thức được thiết lập cho hàng ống thứ 3 trở về sau. 17
  18. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM  Chuøm oáng so le 0 , 25  Pr  • Khi Ref < 103 Nu f  0,56 Re 0f,5 Prf0,36  f  i   Prw  0 , 25  Prf  • Khi Ref > 103 Nu f  0,4 Re 0, 6 f Pr f 0 , 36   i    Prw  Chú ý: công thức được thiết lập cho hàng ống thứ 3 trở về sau. 18
  19. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM • : heä soá hieäu chænh goùc va giöõa oáng vaø doøng chaát loûng +  = 90o   = 1 +  < 90o   tra ñoà thò hoaëc baûng  10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 80o 90o  0,42 0,52 0,67 0,78 0,88 0,94 0,98 1 1 • i: heä soá hieäu chænh soá haøng oáng Haøng oáng Chuøm oáng song song Chuøm oáng so le Haøng thöù nhaát 1 = 0,6 1 = 0,6 Haøng thöù hai 2 = 0,9 2 = 0,7 Haøng thöù ba trôû ñi i = 1 i = 1 19
  20. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM Heä soá toaû nhieät trung bình cuûa toaøn chuøm oáng:  - Phaûi xaùc ñònh heä soá toaû nhieät trung bình cuûa töøng haøng: n  F i i i heä soá toaû nhieät trung bình cuûa haøng oáng thöù i  i 1 n Fi toång dieän tích beà maët trao ñoåi nhieät cuûa haøng oáng thöù i F i 1 i n soá haøng oáng tính theo chieàu doøng chaûy - Nếu các hàng có diện tích bằng nhau: F1=F2=…=Fn 1  2  n  23  n 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2