Đang tải... (xem toàn văn)
Slide 1 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp HCM Cán bộ giảng dạy Ths Phan Thành Nhân BÀI TẬP VỀ NHÀ MÔN TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT NỘP LẦN 2 – TRƯỚC NGÀY THI MỘT NGÀY 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI TẬP VỀ NHÀ MÔN TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT NỘP LẦN – TRƯỚC NGÀY THI MỘT NGÀY Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 1: Khảo sát vách phẳng lớp có thông số làm việc sau: • Bề dày hệ số dẫn nhiệt lớp thứ δ1 = 100 mm λ1 = 0,8 W/m.độ • Bề dày hệ số dẫn nhiệt lớp thứ hai δ2 = 200 mm λ2 = 1,1 W/m.độ - Nhiệt độ hệ số tỏa nhiệt đối lưu khói nóng tiếp xúc với bề mặt bên lớp thứ tf1 = 150oC α1 = 30 W/m2.độ - Nhiệt độ hệ số tỏa nhiệt đối lưu không khí tiếp xúc với bề mặt bên lớp thứ hai tf2 = 35oC α2 = 12 W/m2.độ Xác định: Các nhiệt độ bề mặt bên vách phẳng (tw1 tw3) nhiệt độ bề mặt tiếp xúc tw2 lớp thứ lớp thứ hai b) Nhiệt lượng truyền qua vách, cho biết diện tích bề mặt vách 10 m2 a) c) Nếu hoán đổi thứ tự hai lớp tạo nên vách phẳng kết tính có bị ảnh hưởng không? Trong thực tế, lựa chọn cách bố trí thứ tự lớp ta cần ý đến điều gì? Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 2: Khảo sát ống dẫn nước nóng có thông số làm việc sau: • Đường kính trong, bề dày ống, chiều dài ống hệ số dẫn nhiệt vật liệu làm ống d1 = 200 mm, δ1 = 15 mm, L = 10 m λ1 = 60 W/m.độ • Tốc độ nhiệt độ trung bình nước chảy ống laø ω = 1,2 m/s vaø tn = 700C Cho biết nhiệt độ trung bình bề mặt bên ống tw1 = 69,50C Xác định: a) Tổn thất nhiệt từ ống môi trường b) Nhiệt độ bề mặt bên ống tw2 c) Độ chênh lệch nhiệt độ nước đầu vào đầu ống d) Cho biết nhiệt độ hệ số tỏa nhiệt đối lưu không khí xung quanh oáng laø tf = – 40oC vaø α2 = 15 W/m2.độ Xác định hệ số dẫn nhiệt λ2 lớp vật liệu bọc bên ống bề dày δ2 lớp vật liệu 25 mm Có nhận xét không gian xung quanh ống? Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 3: Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 4: Một kim loại có tiết diện ngang hình chữ nhật cạnh a = 0,05 m, b = 0,2 m, chiều dài h = 0,6 m , đầu hàn vào vách thiết bị , đầu tự đặt môi trường không khí có nhiệt độ tf = 30 0C Cho biết cường độ tỏa nhiệt bề mặt α = 15W/ m2 0C , hệ số dẫn nhiệt vật liệu làm λ = 210W/m.độ , nhiệt độ vách thiết bị to = 200 0C Tính nhiệt lượng truyền qua Q , [ W ] ( tính bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh ) Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 5: Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 6: Một ống dẫn khí nóng đường kính d = 0,5 m đặt nằm ngang, phần ống nhà xưởng, phần ống trời Biết nhiệt độ bề mặt ống tw = 470 oC, độ đen εw = 0,85 Hãy tính tổn thất nhiệt Q m chiều dài ống đối với: Đoạn ống nhà với nhiệt độ không khí xung quanh tf = 30 oC Đoạn ống trời, tf = 30 oC gió thổi với tốc độ ω = m/s xiên góc 60 o so với trục ống Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 7: Một vách phẳng cấu tạo từ hai tôn có diện tích F = m2, khoảng cách chúng δ = cm Vách bố trí thành trường hợp hình vẽ Độ đen bề mặt εw = 0.2 Nhiệt trở dẫn nhiệt tôn bỏ qua p suất không khí hai tôn xem áp suất khí trời (B = 760 mmHg) Q Không khí B = 760 mmHg Q a) Q Chân không c) Không khí B = 760 mmHg b) Q Chân không d) 1/ Tính nhiệt lượng truyền qua trường hợp a b 2/ Tính nhiệt lượng truyền qua trường hợp c vaø d Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 8: Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 9: Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM BÀI 10: Một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống, lưu động ngước chiều: • Ống nhỏ φd = 19/21mm; Ống lớn φD = 38/42mm • Dầu máy biến áp chuyển động bên ống nhỏ, với lưu lượng 0,4kg/s, nhiệt độ giảm từ t’1 = 70oC xuống t’’1 = 40oC Cho biết thông số nhiệt vật lý trung bình dầu sau: ρd = 859,05kg/m3; Cpd = 1,8845kJ/kgđộ; λd = 0,2154W/mđộ; υd = 6,68.10-6m2/s; βd = 7,075.10-4 (1/K); Prd = 99,4 • Nước chuyển động bên ống nhỏ có lưu lượng 0,2kg/s, nhiệt độ nước tăng từ t’2 = 15oC đến t’’2 = ? lấy gần nhiệt dung riêng nước Cpn 4,174kJ/kgđộ; ρn = 995,175kg/m3; λn = 61,439.10-2W/mđộ; υn = 0,8432.10-6m2/s; Prn = 5,724 Hãy xác định: a/ Hệ số tỏa nhiệt phía nước α2 Cho phép bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt, tức (Prf/Prw)0,25 = b/ Hệ số tỏa nhiệt phía dầu α1 (Lấy gần nhiệt độ bề mặt vách trao đổi phía dầu twd = 35oC Prwd = 173,5) c/ Hệ số truyền nhiệt tổng k Biết nhiệt trở dẫn nhiệt vách ống xét phía bề mặt ống nhỏ Rv = 0,0002m2độ/W (Bỏ qua nhiệt trở cáu cặn bề mặt vách ống trao đổi nhiệt) d/ Biểu diễn sơ đồ t-F Tính diện tích truyền nhiệt thiết bị Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân 11 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM CHÚC CÁC EM HỌC TỐT VÀ THI TỐT Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân 12