Задачник по теплопередаче. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. 1980 г. (944656), страница 34
Текст из файла (страница 34)
10-30. Тенпературы двух пластин, помещенных в вакуум, равны !27 и 327' С. Степень черноты пластин одпнакопа и равна 0,8 Между пластинами, которые расположены параллельно лруг другу, )становлеп экран, имеюпшй степень черноты 0,05. Вычислить плотность теплового потока, проходящего через экран, и температуру экрана.
Ответ и:.. !46 Вт/м' 1-= 254'С. !0.3!. !!айти шсло экранов, которые необходимо понес нть между днумя плоскопараллсльпымп поверхностямн, чтобы результпруюи(игз лучистый поток от одной поверхности к другой умсиыиплся в 79 раз. 198 Принять, что температуры поверхностей после установки экранов ие изменяются.
Степень черноты экранов 0,05, а степень черноты поверхностей 0,8. Ответ 3 экрана. 10-32. Нагревательную печь с целью уменьшения тепловых потерь окружили стальныы экраном. Размеры печи велики по сравнению с расстоянием между ее наружной поверхностью и экраном. В результате измерений было получено, что температура наружной поверхности кладки печк равна !07' С, а тампература стального экрана 57'С. Найти плотность результирующего лучистого потока от поверхности кладки к экрану, приняв степень черноты кладки н экрана равными соответственно 0,85 и О,?5.
Ответ пл 342 Вт/м1. 10-33. Какова должна быть степень черноты зап!итпого экрана коллектора паропсрегреват«ля, чтобы тепловые потери с поверхности этого коллектора за счет излучения не превышалн 580 йт/мз и температура на поверхности экрана не превышала 70' С? Диаметр защитного экрана равен 325 мм, коэффициент теплоотдачи за счет конвекцни с внешней поверхности экрана а- 11,6 Вт/(м' 'С) п температура окружающей среды и ограждений 1з ЗО С.
Ответ еэи = 0 34. 10-34. В опытяой установке для определения степени черноты тел лля поддержания постоянной температуры 1> 800' С вольфрамовой проволоки диаметром г( — 3 мм и длиной 1=200 мм затрачивалась электрическая мощность 20 Вт.
Поверкность вакуумной камерм, в ноторую помещена проволока, вегшка по сравнению с поверх. пастью проволоки. В процессе испытаний температура поверхности стенок вакуумной камеры поддерживалась постоянной и равяой 20' С. Определить степень черноты вольфрамовой проволоки при температуре 800' С. Ответ аз = О,!32, 1О-35. Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки при температурах 1000, !500 и 2000' С, если для поддержания указанных температур проволоки затрачивались электрические мощности соответственно 45, 234 н 834 Вт. Все другие условия принять теми же, что и в задаче 10-34. Построить график зависимости стспенп черно~ы от температуры. Ответ е, =0,16; а, =0,22 в, =0,29.
Завнскмосгь е~=/(1) представлена на рис. 10-3. 10-36. В канале, по ноторому движется горячий газ, температура газа измеряется прн помощи термопары (рис. 10-4). Прн установившемся тепловом режиме показания термопары 1~ 300 С, а температура стенки ге=200' С. Вы ншлпть ошибку в измерении температуры газа. которая получается за счет лучистого тсплообмена между корольков термопа.
199 Г, = ~~!+~ ) Вг 'лз 14 аз е, в/~~;;~~~~,///Ц |р, (ь, )а х Рьз ям ! зво зоо йа' ( 327,6 ~ 323,6 ! 268,0 1 275,8 Га, - )> (бж) (ч;-) (/з ) 3!5,1 295,6 305,8 315,4 еф~"'~~~у~~'/~ Рцс 10 8 К задаче 1О 40 Рис 10 7 К задзче 10 39 узбз)=. "Г; „1ОО Рис, 10-6. К залзчс 10-38. где 203 12 Г!одставив извссгиыс значения ясли зии в последние уравнения, получим: /Т /ж — 377 0 071 ( л!ОО/ (эк =44 3+О 0314( ) +О 8(эн ° 1)зячиглсииыс значения /ч =-Гл()л,:) и 1».--(з(дм) лля раз зичпыз зиа гений температуры зхраиа представлены иа рис.
10-6 «сведены и слсдузогдз ы таблицу: 36 Ж 'ЗР /6 гзр ' Из графика (рис. 10-6) находим, что истинная температура га. а т„;=-309'С. Ошибка в изл~еиеппп тсмгсрзтуры газа 309 -300=9' С. Сравпиая этот результат с ответоч к задаче 10.3(з видим, что в тех же ыовиях, но прп налички оп.ого /крапа оц:нбка в измерении темературы газа ученьизилась в 5 раз 10-39. Вызволить угловой козффпцнеит и теп.зовов поток при /частом теилообмене между двух.я иарвллсльными иолосзмн, рас. 'онннс между которыми й 3 м. Ширпйа полос оциикова п~ -аз= 2 м, а длина велика по сравнению с илнрнпой полос (рис. ! 0-7).
гепень черноты полос в,=вз-08, а гемгературы их поверхности 500'С н уз=200'С. Ответ Ч, а = Чзз т = 0,3; Ол = 9050 бт)м. Регпенне коз( д зух и зря з лез~ ги ~х полос озниаковои ьлзнрин~ 1 углов~ ге зффи и,"еиты ~рз,а=гул,л н находятся нз уравнения [4): / ) / / Подставляя численные зиачеиня величин, получаем: з,, =- ')//~ з ( — ) — — =л.л. Тепловой по~ок. отнесенный к единице длины полосы, определяелз из уравнения (4); 1 апов 1+ ср, з ~ — — ) ) + грз ~ ~ — 1) = 0,87; 1 1+2 0,3~ — — )~ Гà — взаилеиая поверхность л> шитого обмена иа 1 м полосы; Й, =- Йз — зр, з Р, = 0,3 2 1 — — 0,6 мз/м, Г обоих сл! юях и — 2 и. Ответ 1 а) фаь ' " г/'аг 1 ср! =' 'р га- рьг гы ' 4 " //ьа //ас 1 "-:.
гр 'ас-- б) 'раз Оаь = //за = //ас . — Ога =- 1 г!г/и; //ьг =- //ги =- 5 иг/м. 204 205 Тогда ( ~ 0,6 = 9050 Вт/и, !!500+2731 '200+273,гт 10.40. Кок пзиепптгп г ' " ' уг. Оной козффпцпспг, и!)пОгдеппг1п степень юрпатьг и ~шсп поп ног пгь .3.', усгшппшп пп !гпгг~опппп йг = !.3 и и /~г:-и и' ! астдоп~ь гйафп юс~ По завпспмасп г1,л, ел, и <, П о. асами Ответ ПРи й, =-. 1,5 м гу, з = О, 5 м.
при й —.Ом гр, —...О,!6м; е —..0,926; гу.:=-5,15кВг/и. :г '!аппспмосп соответствующих пглпчпп от I: г тз,л: ш ! ', « ', !, ° "' 1'и ~с а» ~ п,зпчпыг пшю гюю п,г гсчеппп форму рлппагтграппсга трсггоп пп, и ю г пз! о шп ~ ив и Отве. 1 Чц ф ! Т з=-'Г,ис =Т, г Ч',!": гд 2 //, е:-- //! = — //з з = //з = //, =: //,,:а ! 10-42. Оа О рслсш:ть углопыс козффгшпеигы п взспа ь . с. г, П нога абиспп мюклу стшп пип копила, пыс!гп *, ! ечиом се гшпш форму равнобедренного ~рсугот,! чьп со стапалгггп а) Ь =.
с = 2 а; б) Ь .=- с = Зп. = //,а =- ! ггг/гг! //зг:=- //га =- 3 зг'гг 1 фе — 'ф = ' фь =-'йуь = 10-43. Вычислить значение лучистого потока между двуми черными дяснама, расположенными друг против друга в параллельных плоскостях. Телгпература первого диска /г 500'С и второю 1г- 200" С. Диски одинаковых размеров г/г=г/а=200 мм и расстояние между нпмп й. 400 мм. Ответ гр, з-— -грт, 0,055; Цч=ЗОВт. Решение Угловой коэффициент лучистого обмена для системы тел, указанной и >словггях задачи, вычисляется по уравнению (24) '- "(-")'- -".
р' "(-) Подставив численные значения величии, получилы '400(г 400 1 ' /400')г гй, з----1+2( — ( — 2 — 17 !+( — ) =0',055. !200/ 200 1' (,200/ Поскольку диски одинаковых размеров, та и фгл фг,г. Взаимозя поверхность тш лосбмена пайдетсн как //г, †,р>, /Л 0 055 0 785 (О 2)г — 1 73,10 — г мг Лучистый патон от первого д«око ко второму 10-44. Как изменятсп угловые коэффициенты н лучистые потоки ггеисду дисками, рассмотренными в задаче !0-43, если расстояние между ними сократить соответственно о 2 и 4 разаг Построить графическую зависимость углового коэффициента и лучистого потока от расстояния между дисками. Ответ а) сР, „=О,!7; Я =92,6Вт; б) ф, з=0,382; Г),=208,ОВт. 10-45.
Вычислить средние угловые коэффициенты фгл и фг,г и результирующий лучистый поток для случая: когда диаметр диска, имеющего меньшую темгературу, увеличен в 2 раза, а все другие условия остались такпмн же, как в задаче 10-43. Ответ ф! з =- 0,194; фз; = 0,0484; г/л! з —— !05,9 Вт. Решение Для рассматриваемого случая, когдз г/г(с/г, средний угловой коэффициент вычисляется па формуле [24): Рпс. 10-9 К задаче ! 0-16, Рис 1О 1! К задаче 1О 49 Рпс.
10-!О. К задаче 10.47. о.гк уда <~„=- 0,38. !'06 207 По одставляя !ислеииые значения вел!шпн, получаем ч /0„2+ 0,4',э чГ. — 0,2" — ( ! ~-О.О~=о.Вв; Рт 'ре,т = грг, з — — О, 1935 — = 0,0484. р Взаимная поверхность лу и!стого тгплообмспа 71! з =. 7)з - Г, --. О, !935 0,785.0,2а — 0,00608 и"..
Рсзультир>топи!й лу возы!> поток; 10-46. Д чсиив угол а )рнс. 10.9). - 6. Дпс длинные полосы одинаково" овод ширины образу!от а се. Найти угловой коэфф другую. у; ' к .ффициент изл>чснпя с одной полосы ол ы на Ответ 'рзл = 1 — з!ив 2 ! пс. !О-!О . олосы образу!ат в сечсппп прямой у 10-47. Две длинные полосы рпс. -!0). В)ирина одной полосы в 2 раза болыие г й. юльшу!о. ффициеит излучения с меиыисй полосы н фф!, '; ы на Ответ 10-48. Вычислить коэффпц-!ент облучения круглого диска радпу. сом гэ элементарной площадкой <Ть нормаль к которой совпадает с нормалью к диску в его цсвтре. Расстояние между элементарной плошадкой и диском равно Ь.
Для решения воспользуемся методом соотношения проекций (графоаналнтнческим методом). Ответ о ,оп+ йь 10-49. Стены топочной камеры парового котла покрыты одним рядом экранных тр>б диаметром г)=!00 мм с шагом з=)20 мм (рис. !0-1!).
Размеры поверхности стен и длина экракных труб достаточно велики, и расстояние между стсвкой и трубами не будет иметь зна. чеиия для лучистого обмена. Вычисл!ть средине угловые коэффициенты Чпл и ~.„л и взаим. пые поверхности лучистого топ,чообмена для такой системы тел. Ответ О 934. грз г — — 0,357; Нъ э —— Йз,1 = О. Н2 мЧ". Решение Ч !я >казанной системы теч >гтовоп коэффициент т>чистого об мена вычисляется по формуле [4) Г1одставив известные нз условий задачи значения величин, по.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
