Slide 1 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp HCM Cán bộ giảng dạy Ths Phan Thành Nhân BÀI TẬP ĐỐI LƯU 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp HCM Cán bộ giảng dạy Ths Phan Thành Nhân Ví dụ 1 Khảo sát một vách phẳng gồ[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI TẬP ĐỐI LƯU Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ví dụ 1: Khảo sát vách phẳng gồm lớp kính với thơng số: Kính có chiều dày hệ số dẫn nhiệt: δk = 5mm; λk = 0,7 W/mK Khơng khí hai lớp kính có chiều dày: δkk = 20mm Khơng khí ngồi trời có nhiệt độ tf1 = 36oC; α1 = 15W/m2K Khơng khí phịng có nhiệt độ tf2 = 24oC; α2 = 12W/m2K Tính mật độ dịng nhiệt q (W/m2) trường hợp: a/ Khơng khí lớp kính xem đứng yên Tính nhiệt độ phía lớp kính b/ có xét đến ảnh hưởng đối lưu lớp khơng khí lớp kính Chú ý: cho phép lấy thơng số vật lý khơng khí giửa lớp kính nhiệt độ 30oC Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ví dụ 2: ống dẫn nước nóng thép có hệ số dẫn nhiệt λ1 = 46,5 W/mK, đường kính ống d1/d2 = 38/41mm Bên ống thép bọc lớp cách nhiệt có hệ số dẫn nhiệt λ2 = 0,13 W/mK Nước chuyển động ống với vận tốc 1,6m/s; nhiệt độ nước vào khỏi ống t’f = 81oC; t’’f = 79oC Chiều dài ống L = 250m a/ Xác định tổn thất nhiệt 1m chiều dài ống b/ tính hệ số trao đổi nhiệt đối lưu nước chảy ống Khi tính tốn bỏ qua hệ số hiệu chỉnh ảnh hưởng phương hướng dịng nhiệt (Prf/Prw)0,25 = c/ tính chiều dày lớp cách nhiệt biết nhiệt độ phiá t3 = 50oC Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ví dụ 3: ống thép dẫn nước nóng có thơng số: Đường kính ngồi ống dng = 114mm, bề dày ống 7mm, chiều dài L = 200m, hệ số dẫn nhiệt λ = 45W/mK Nước chảy ống với lưu lượng G = 10kg/s, nhiệt độ trung bình tn = 60oC Khi tính tốn bỏ ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt Hãy xác định: a/ tổn thất nhiệt từ ống mơi trường khơng khí bên ngồi, biết dịng khơng khí có tốc độ 8m/s nhiệt độ trung bình dịng khơng khí tf = 30oC thổi vng góc với trục ống b/ chênh lệch nhiệt độ nước qua ống Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ví dụ 4: khảo sát dịng lưu chất chảy ổn định ống có tiết diện hình chữ nhật kích thước 1in x 2in, chiều dài ống 6m, vận tốc dòng lưu chất 6m/s, dòng lưu chất chảy đầy ống Nhiệt độ trung bình lưu chất: 60oC Bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt Hãy xác định hệ số toả nhiệt đối lưu dòng lưu chất, biết: • Lưu chất nước • Lưu chất khơng khí • Lưu chất dầu máy động với: ρ = 864kg/m3; cp = 2047J/kgK; ν = 0,0839.10-3 m2/s; Pr = 1050; λ = 0,14W/m2K Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ví dụ 5: khảo sát dịng khơng khí chảy ống có nhiệt độ vào 40oC, nhiệt độ 80oC, với vận tốc 5m/s, nhiệt độ bề mặt vách ống 120oC Hãy xác định hệ số toả nhiệt lưu chất Kích thước ống: dài 10m; hình chữ nhật, tiết diện 40x25cm Ví dụ 6: xác định hệ số toả nhiệt đối lưu dịng lưu chất nước chảy ống có đường kính 2cm,vận tốc 1m/s, nhiệt độ trung bình nước 60oC, biết nhiệt độ bề mặt vách là: • Khoảng 60oC • 120oC Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân