ĐỀ KIỂM TRA MÔN TRUYỀN NHIỆT

ĐHQG Tp HCM - Trường ĐH BÁCH KHOA Khoa CƠ KHÍ BM CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH GV đề ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ I – NH 2011-2012 Moân Thi Thời gian NgàyThi : Truyền Nhiệt : 45 phút : 24/10/2011 -    - Ghi chú: SV sử dụng tài liệu TS Hà Anh Tùng Bài 1: (4 điểm) Một cửa sổ kính có kích thước 1800 x 2000 x mm gắn phòng Biết phòng điều hòa nhiệt độ 25oC; hệ số trao đổi nhiệt phía khơng khí phòng 1 = 15 W/(m2.K); nhiệt độ khơng khí bên ngồi xem khơng đổi 30oC hệ số trao đổi nhiệt phía khơng khí bên ngồi 2 = 11 W/(m2.K) a) Hãy xác định tổn thất nhiệt truyền qua cửa sổ 15 phút biết kính có hệ số dẫn nhiệt  = 0,75 W/(m.K) b) Để giảm tổn thất nhiệt truyền qua cửa sổ người ta thay cửa sổ cửa sổ lớp kính (giữa khơng khí) có kích thước chiều dài chiều rộng Cho biết lớp kính có chiều dày mm, lớp kính lớp khơng khí có hệ số dẫn nhiệt khơng khí lấy 0,025 W/(m.K), hỏi phải thiết kế cửa sổ có bề dày lớp khơng khí để tổn thất nhiệt truyền qua cửa sổ giảm lần Bài 2: (6 điểm) Xylanh động xe gắn máy có chiều cao H = 0,15m, đường kính D = 50 mm Trong điều kiện làm việc bình thường, nhiệt độ mặt ngồi xylanh đo 220oC Biết khơng khí xung quanh có nhiệt độ tf = 28oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu  = 40 W/(m2.K) a/ Nhiệt lượng truyền qua xylanh ? b/ Để tăng cường khả làm mát cho xylanh với môi trường xung quanh, người ta đúc liền mặt xylanh cánh tròn có bề dày mm, chiều cao cánh L = 22 mm Biết cánh làm từ hợp kim nhơm có = 186 W/(m.K), xác định nhiệt lượng truyền qua cánh giây ? c/ Nếu gắn cánh lên xylanh, hỏi tổng nhiệt lượng trao đổi với xung quanh tăng lên lần so với chưa gắn cánh Page of - Hết - ĐÁP ÁN Bài 1: (4 điểm) a) q  t f  t f1 1  k  k   30  25  30,44 W / m 0,005   15 0,75 11  Q  qF  30,44 *1,8 * *15 * 60  98625,6 J  98,626 kJ b) q   t f  t f1 q  2 k  kk    1 k kk  2 1  2 k k  (2 điểm)    kk 1     *   k  kk    k   Suy ra:  kk 2 k 2 k     kk  k k   * 0,005 * 0,002       0,004 m 0,75 0,75 11   15   kk  0,025 *  (2 điểm) Bài 2: (6 điểm) a) q L  t f  tg 220  28   1206,4 1 D  * 0,05 * 40 W /m  Nhiệt lượng truyền qua xylanh là: Q  q L * H *  1206,4 * 0,15 * 3600  651456 J  651,456 kJ (2 điểm) b) Qlt   Fc  g   * 2 *  * r22c  r12 * t f  t g   40 * 2 *  * 0,052  0,0252 * 220  28  90,48 W  r2c  r1 3/ c L r2  r1    *  f  p     25  22  1/ 25 2 0,006     0,022     3/ 40   *   186 * 0,025 * 0,006  1/  0,15   c  95%  Nhiệt lượng truyền qua cánh giây là: Qc   c * Qlt  0,95 * 90,48  85,96 W (2 điểm) c) Khi chưa gắn cánh, từ câu a) suy nhiệt lượng truyền qua xylanh giây là: Q  q L * H  1206,4 * 0,15  180,96 W Sau gắn cánh, tổng nhiệt lượng truyền qua xylanh giây là: Page of Q   Q0c  5Qc   *  DH  5 * t f  t g   5Qc  40 *  * 0,05 * 0,15  * 0,006 * 220  28  * 85,96  574,56 W tăng Q’/Q = 3,2 lần (2 điểm) Page of