Задачник по теплопередаче. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. 1980 г. (944656), страница 31
Текст из файла (страница 31)
При р=8 10' Па |.=1704'С; чв= =.0,181 1О-' мЧс; йя>=0,679 Вт/(м С)! Ргк=!,05. Г!рн |, =- 173'С Рта =1.04. Число ш>| 1 !8 1Π— з !!еж = — = == 99400. 0,181 !Π— г Па формуле (5-7) находим: >ь/п =. О 02И1ес з Ргс ьз (Р /Рг >зли >з с! — О 02! (9 94. !Оч)о з(1 05)о ы / — ' '! 1,04 / следовательно, коэффициент тсплоотла:и %к 0 679 и г -. "(пя> — — —. 2!3 — ' =-8040 Вт/(мг.'С), г| 18. 10 — з 0>>рсделясм значение коэффициента теплоотдачп и и пузы ько.
вом кипения в большом объеме а„. Г!ри |.-= 170,4' С по табл. 9-1 нзхолим: 1,=1,0710 — г м. Х =-44,2 10 — э 1/'С; гр"и Д| =- |с — |> = 173 — 170,4 = 2,6" С; лбг — = 44,2 10-э.2,6 =- 1,15; гр ч ~Д| ],3 — Рг>гз =- 1, 15 (1,05) >и =: 1, 17 ( 1,6, Расчет ведем по формуле (9-26); / хбг т — зз Хг>, = 3,9! 10 — з ~ — „~ Рг |' = 3,91 ° 10 ч 1, 15 (1,05)э" =- гр" т = 4,67 10-з. Коэффнги>снт тсплоотда и Х 0,679 ан = Хц, — = 4,67.10 — з — ' = 2960 Вт/(м" С), 1 07.10 — в Определяем отношение коэффициентов теилоотда щ и„/п: пн 2960 — = — = 0.368.
и 8040 Так как гы/ая(0,5, то по (9-4а) интенсивность теплообмена оп- ределяется леликом выиуждеяиым движеикем и а= = 8040 Бт/(>г'*С), н и а=с| в-!б. Определить значение коэффициента теплоотдачн при движении кипящей воды в трубе в условиях задачи 9-15, если темпе. ратуры внутренней поверхности степки трубы равны соответственно !с=175 и !80'С. Ответ При |, 175'С а 9150 Вт/(м"С); при гч = 180' С и =25 200 Вт/(мг'С). Решение а) Га = †1' С. При различных температурах стенки коэффициент теплоотдачи при движении однофазной жидкости изменяется только за счет различного изменения свойств жидкости по сечени>о потока, что учитывается поправкой (Рг и/Ргс)4 за.
При |, 175' С Ргг = 1,03 и, так же как в условкях задачи 9-15, (Ргм/Рг,)эггар 1. Из решения задачи 9.15 имеем: сгм = 8040 Вт/(мэ' С) . Определяем значение коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении в большом объеме: 51 — |с — |г = 175 170,4 = 4,6" С; Хбг =. 4,6 44,2 10-з =-2,03. гр" ч хб| Так как — „)1,6, расчет ведем по формуле (9-2а): гр"у о,ззэ Хи — 2 63,10 — з ) рг ' тру| 2 63 10 (2 03)>,ва (1 05)о,эзэ 1 017 10 Х 0,679 ан =- Хц, — =-1,017 10-' ' =-6450 ВтДм"С).
1 ' 1,07 1О-в Отношение ах 6450 — = — = 0,8. ам 8040 Так как 0,5(а„/и ~2, то согласно (9-4в) интенсивность теплоабиена определяется как вынужденным движением жидкости, так и процессом кипения н а 4ам+ ан 4+ 0,8 — 1,14; ам 5а,„— ан 5 — 0,8 следовательно, а= 1,14 а = 1,14 8040=9150 Вт/(мг 'С). б) При |,=180'С Ргс=1,00 и, так же как в случае гаэ, можно приняты а = 8040 Вт/(мз ь С). Определяем значение коэффициента тсплоотлачи при пузырьказом ышеипи в большом объеме Ж = |с — |г = 180 — 170,4 =- 9,6'С 183 и, тш< же как н случае «а», >.з — Рг' ) 1,6, Гр" « по»зону / Л/а ' > зе ' 9,6 ' >»э а„==.
ак э ( — ) = 6450 ) — ) — 25200 Вт/(з>з 'С). Л/а / 4,6, Оп>ашенис ак 26 200 — = — «е 3,!4 > 2. а„, 8040 Согласью (9-4б) интенсивность теплообмена в этом случае оп. рсделяется целиком процессом кипения н а = ак = 25200 Вт/(мз 'С). 9-!7. В трубе внутренним диаметром «(=38 мм движется кипя.- щая вода со скоростью в=! м/с. Вода находится под даале =2,8 МПа. — нием р=- Опрсдслпть тепловую нагрузку щ Вт/и'-, н коэффициент тепло о>дз и от степки к кипящей нодо.
если температура ннутренней >ю. всрхиосзн трубы Г«.=2369 С. Ответ «/ =2 10» Вт/мз; а =-ак —— -2,9 104 Вт/(мэ 'С). 9-18. О . Определить температуру («внутренней повар«ности трубы, по ко~арой дэижетсн кипяшан вода, если тепловая нагрузка поверхности >7= 1,5 !О' Вт/м', скорость п давление иоды в=4 м/с и р= =:1,57 МПа и внутренний диаметр трубы г(=!2 мм. Ответ Лг = !О" С; /« =- 2!О 4'С. 9-!9. О . Определить козффицпс>п зсплаотдач:> и температуру внус.
рспней паверхносм> трубы прн кипениц воды н трубе диамет мм, ссзи из«тиос« теплового потока «/-.2 !О" Вт/ч'-', скорость н давлшп>е валы в=-! м,'с, р=2,8 МПа. Ответ а =-29000 Вт/(ме.'С); /, — 237" С. 9-20. Г' . ь бак яз.>енитсн коэффициент тсплоотдачп прп кипенна воды в трубе диаметром «(=20 мм прп повышении тепловой нагрузки поверхности нагрева от 0=5 !О' до «/=! !0» Вт/м"-, если скорость движения воды в=б и/с я давление р=2 10' Па. Ответ Коэффициент теплоотдзчи не изменится.
В обоих случаях а= =25 600 Вт/(м "С). 9-21. О . Определить значсние плотности тепловога потока, при ко. тором в условиях задачи 9 20 процесс кипения жидкости начнет ака. зывать влияние иа интенсивность теплоабмена. Ответ 0 = 1,!5 1Оэ Вт/мэ. 9- 2. Как изменится коэффициент теплоотдачп прн кипении во. «2« К, ды в трубе диаметром г/=38 мм прп повышении скорости движения !84 воды от в=03 м/с до в=З м/с, если тепловая нагрузка поверхэастп нагрева 4=25 10' Вт/м' и давление воды р=7 6 МПа, Отаег Коэффициент теплоатдачи не пзменигся.
В обоих случаях а=- — 60 000 Вт/(м» 'С). 9-23. Определвь скорость движения воды, при которой в условиях задачи 9-22 вынужденное движение начнет оказывать влияние >и интенсивность тсплообмсна. Ответ в=б м/с. гикал лепят*я ТЕПЛООЕМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ МИКДУ ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ, РАЗДЕЛЕННЫМИ,ПРОЗРАЧНОЙ СРЕДОЙ 10-1. Определить нзлучательную способность поверхности Солн- ца, если известно, что ее температура равна 5700' С и условия излу- чения близки к излучению абсолютно черного тела. Вычислить также длину волны, прн которой будет наблюдаться максимум спектраль- ной интенсивности излучения н общее количество лучистой энергии, испускаемой Солнпем в единиц> времени, если диаметр Солнца можно принять равным 1,391 ° !О' и.
Ответ Еэ = 72 2 10« Вт/мэ; Хмакс = 0,485 мкм; О =.4,38 10за Вт, 10-2. Поверхность стального изделия имеет температуру =727' С п степень черноты е,=О 7, Излучающую поверхность можно считать серой. Вычислить пл<>тность собственного излучения поверхности изделия и длину волны, которой будет соответствовать максимальное значение спектральной интенсивности излучения. Ответ Е = 3,97 10«Вт/мэ; кмакс = 2,898 мкм.
10-3. 1-!айти максимальные значения спектральной ннтенсявнастн излучения для условий задач 1О-! н 10-2. Ответ зэ кс = 9 94 1О" Вт/м'1 Ххм»яе — — 9 15.10в Вт/м'. 10-4. Определить, какую долю излучения, падающего от абсолютно черного источника, будет отражать поверхность полированного алюминия при температуре 1=250'С, если известно, что при этой температуре нзлучательная способность поверхности Е= = 170 Вт/>мз. Температура источника черного излучения равна температуре поверхности алюминия.
Ответ 185 10-5. Температура поверхности тела, которое могкио с игтать серым, равна 827'С. Прн этой температуре максимальное значение спсьтрллына щюспгивпостп пшучсиия Уличке =- 1,37 !Огг Вт/м~. Определить сгепень черноты тела и .'пину волны, прп которой наблюдается максимум спектральной ннтеисищюстп нзлучщпш. Ответ ( =- 1467'С, Решение Яркость исследуемого тела —:1 Ул ! алс,л-г л м егг)хг — 1 где Т вЂ” абсолютнагг температура исследуемого тела. Яркость абсолютно черного тела зол 1 сЛ вЂ” ' В ол— л и ггг)лт, где Тг — абсолютная температура черного тела, прп В =В зто л= ол температура, которую показывает ппрометр. Так как в нашем случае сг)ЛТг=!3,2, то а'г~ значительно больше едишгцы.
Поэтому в формулах в знаменателе елшищей можно пренебреи по сравнению с асы Из условии Вл =-В олполучнм: ! ! Л ! — = — — — !и —, Т Т, с, ел' откуда Т ! 1 1 Л вЂ” — 1и— Т, с, ! 0,65 ° 10 — г 1 — 2„31 12— 1673 1,439.10 — г " 0,6 =. 1740 К. Температура тела У = 1740 — 273 = 1467г С, 186 в -= 0,65; Лма„с -— .
2,634 мкм. 1О-. П -6. Прибор лля измерения высоких темпсрэтур — оптический пиоометр — основав на сравнении яркости исследуемого тела с яр. костью нити накаливания. Прибор проградуировап по излучению абсолютно черного источника, и поэтоиу он измеряет температуру, которую имело бы абсолютно черное тела при той же яркости излучения, какой обладает исследуемое тело, В пирометре используется красный снетофильтр (Л=-0,65 мкм). Какова пстпяиая температура тела, если пнрометр зарегистри. ровал температуру 1400'С, а степень черноты тела при Л=0,65 мкм равна 0,6? Ответ 10-7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
