De kt truyennhiet hkii 2008 2009 pdf

Boä moân Coâng ngheä Nhieät Laïnh Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp HCM TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA Khoa CÔ KHÍ Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh ÑEÀ KIEÅM TRA GIÖÕA HOÏC KYØ II — 2008/2009 Moân Hoïc Truyeàn Nhieät & TB Tra[.]

Đại Học Quốc Gia Tp HCM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA Khoa CƠ KHÍ ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ II — 2008/2009 Bm Công Nghệ Nhiệt Lạnh Môn Học : Truyền Nhiệt & TB Trao Đổi Nhiệt Thời gian : 45 phút Ngày KT : 31.03.2009 -    - Ghi chú: SV sử dụng tài liệu Bài (6 điểm) Cho thép có hệ số dẫn nhiệt   52 W (m.K ) , tiết diện cắt ngang hình chữ nhật a  b   cm, đầu gắn vào vách có nhiệt độ t g  120 o C Không khí xung quanh có nhiệt độ t f  35o C , hệ số trao đổi nhiệt đối lưu bề mặt   25 W (m K) Hãy xác định chiều dài để hiệu suất đạt 70% Nhiệt độ đỉnh Nếu làm hợp kim nhôm có hệ số dẫn nhiệt *    nhiệt độ đỉnh hiệu suất trường hợp bao nhiêu? (các điều kiện khác khơng đổi) Giải thích điều gây thay đổi Lưu ý: Khi tính toán bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh Hiệu suất tra theo đồ thị (chương 3, SGK) bảng (trang 26, chương giảng) Cho vách phẳng rộng có chiều dày   cm, hệ số dẫn nhiệt   45 W (m.K ) , nguồn nhiệt phân bố bên g  5.10 W m Một bên vách tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ t f  200 o C , hệ số trao đổi nhiệt đối lưu   30 W (m K ) , phía lại cách nhiệt lý tưởng Vách xem làm việc điều kiện ổn định nhiệt độ thay đổi theo phương x Cách nhiệt lý tưởng Bài (4 điểm)   tf  g x Hãy xác định mật độ dòng nhiệt bề mặt nhiệt độ vách tọa độ x   Phương trình trường nhiệt độ vách, nhiệt độ vách vị trí x  x   Duyệt GV đề TS Nguyễn Văn Tuyên Nguyễn Toàn Phong Page of March 31, 2009 Bài giải Bài (6 điểm) Xác định chiều dài để hiệu suất đạt 70%  Thông số đặc trưng U   2a  b  25   3  5.10 2 m    7,16 m 1 4   Ac   a  b  52  3  5.10  Chiều dài m.  1,19    0,166 m Nhiệt độ đỉnh   g  chm    x  chm     Nhiệt độ   85  ch0,595  56 o C  t   91o C ch1,19   Nhiệt độ đỉnh   85   47,3o C  t   82,3o C ch1,19  Nhiệt độ đỉnh hiệu suất cho trường hợp nhôm  Thông số đặc trưng m  3,58 m 1 m'  3,58  0,166  0,5944 m'   Nhiệt độ đỉnh   85   72 o C  t   107o C ch0,594   Hiệu suất c  thm'  th0,594    89,68% m' 0,594  Giải thích Lưu ý thay đổi nhiệt độ dọc theo Page of March 31, 2009 Baøi (4 điểm) Mật độ dòng nhiệt bề mặt nhiệt độ vách tọa độ x    Mật độ dòng nhiệt bề mặt Q x   g  V  q F  F  qF  gV  g    5.10  3.10 2  1500 W m F  Nhiệt độ vách tọa độ x   q x    t  t f  q 1500  t  t f  x  200   250 o C  30 Phương trình trường nhiệt độ nhiệt độ tọa độ x  x    Trường ổn định chiều hệ tọa độ vuông góc d2t g  0 dx   Điều kiện biên dt 0 dx x    t  t  250 o C x0  Giaûi phương trình vi phân dt g    x  C1  C1  dx  g x2 g 2 t     C2  C2  t     g t x   t   2  x2 2    Nhiệt độ tọa độ x  vaø x   5.10 g    250   9.10 4  250,5o C  45 2  5.10 g  2    x  250    9.10 4  250,375o C t x    t   45 2 2  t x    t    Page of March 31, 2009