ĐỀ KIỂM TRA MÔN TRUYỀN NHIỆT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp HCM - Trường ĐH BÁCH KHOA Khoa CƠ KHÍ Môn Thi: Thời gian: NgàyThi: BM CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH GV đề GV duyệt đề TS Nguyễn Văn Tuyên KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ II – NH 2010-2011 TS Hà Anh Tùng Truyền Nhiệt 45 phuùt 14/04/2011 -    - Ghi chú: SV sử dụng tài liệu Bài 1: (4 điểm) Ống dẫn nước nóng (với đường kính d1, đường kính ngồi d2, hệ số dẫn nhiệt ) cần bọc lớp cách nhiệt từ vật liệu A B Cho biết hai lớp cách nhiệt có bề dày A =B = 0,5d2, nhiên vật liệu A có hệ số dẫn nhiệt A lớn hệ số dẫn nhiệt B vật liệu B Hỏi phải bố trí hai lớp cách nhiệt (bọc lớp cách nhiệt phía trong) để giảm tổn thất nhiệt truyền qua ống (Khi tính toán giả thiết nhiệt độ bề mặt ống nhiệt độ bề mặt lớp cách nhiệt không đổi) Bài 2: (6 điểm) Vách phẳng kích thước cao x rộng = 2m x 3m có mặt ngồi tiếp xúc với khơng khí có nhiệt độ tf = 25oC Biết nhiệt độ mặt vách tg = 80oC, hệ số tỏa nhiệt phía khơng khí bên ngồi  = W/(m2.độ) a) Hãy xác định nhiệt lượng truyền qua vách thời gian 10 phút b) Để tăng cường khả làm mát vách, người ta gắn thêm cánh thẳng có tiết diện khơng đổi mặt ngồi dọc theo chiều rộng vách Nếu biết cánh có kích thước: chiều cao cánh L = 30mm, chiều dày  = 3mm, hệ số dẫn nhiệt  = 140 W/(m.độ), tính nhiệt độ đỉnh cánh nhiệt lượng truyền qua cánh với giả thiết bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh cánh c) Nếu vách gắn đầy cánh câu b) với bước cánh s = 20 mm, hỏi nhiệt lượng truyền qua vách tăng lên lần so với chưa gắn cánh ? (Khi tính xem thông số cho nhiệt độ hệ số tỏa nhiệt không đổi) - Hết - Page of ĐÁP ÁN Bài 1: (4 điểm) Tổn thất nhiệt 1m chiều dài ống tính theo cơng thức: qL  t  R Với giả thiết đề bài: t  const , suy để giảm tổn thất nhiệt truyền qua ống, ta phải bọc cách nhiệt để tổng nhiệt trở ống tăng lên - Trường hợp 1: bọc lớp cách nhiệt A trước tiên, ta có: d   d2  d  1   ln   ln    2 A  d  2B  d   R ( A)  2 ln d - Trường hợp 2: bọc lớp cách nhiệt B trước tiên, ta có: d   d2  d  1   ln   ln    2B  d  2 A  d   R ( B)  2 ln d với : Suy ra: (2 điểm) d  d  2  2d d  d  2  3d  1      ln  ln      A B    1  4   ln     2   A  B      R ( A)   R ( B)  R ( A)   R ( B)  2    (do  A   B ) (2 điểm) Vậy chọn bọc lớp cách nhiệt B phía giảm tổn thất nhiệt qua ống Bài 2: (6 điểm) a) Xác định nhiệt lượng truyền qua vách thời gian 10 phút Q  qF  t g tf 1/   * F *  80  25 * * *10 * 60  1782000 J  1782 kJ (1,5 điểm) 1/ b) Cánh thẳng tiết diện không đổi: * 23  0,003 U m   6,55 m 1 140 * * 0,003 f g 80  25  L    54 o C  t L   L  t f  79 o C coshmL  cosh6,55 * 0,03 Qc  fm g mL   140 * (3 * 0,003) * 6,55 * (80  25) * tanh( 6,55 * 0,03) (2,5 điểm) Qc  88,06 W cao   100 cánh s 0,02 Q   Qoc  nQc  *   ( g Foc  nQc ) *    g cao  n  * rong  nQc *  c) Số cánh gắn vách: n  Q   9 * 55 * 2  100 * 0,003 *  100 * 88,06*10 * 60  6798300 J  6798,3 kJ tăng (2 điểm) 3,8 lần so với chưa gắn cánh Page of