ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ – BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH GV đề CB duyệt đề Hoàng Thị Nam Hương GS.TS Lê Chí Hiệp ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ (2012-2013) Môn: TRUYỀN NHIỆT Thời gian: 45’ Ngày thi: 20/03/2013 -b&a Ghi chú: Sinh viên sử dụng tài liệu Bài 1: (5 điểm) Một ống thép có đường kính d1/d2 = 100/110 mm, hệ số dẫn nhiệt l1 = 55 W/mK, bên bọc cách nhiệt có hệ số dẫn nhiệt l2 = 0,12 W/mK, nhiệt trở dẫn nhiệt lớp Rdn = 0,2 mK/W, bề mặt vách có nhiệt độ 245oC Lưu động ống dòng mơi chất nóng có nhiệt độ 280oC, hệ số tỏa nhiệt a1 = 50W/m2K, lưu động bên ngồi ống dòng mơi chất lạnh có hệ số tỏa nhiệt a2 = 25 W/m2K - Xác định: a) Mật độ dòng nhiệt truyền qua ống b) Bề dày lớp cách nhiệt c) Nhiệt độ dòng mơi chất lạnh Bài 2: (5 điểm) Khảo sát có tiết diện ngang tam giác cạnh a = cm, chiều dài 70 cm, có hệ số dẫn nhiệt l = 140 W/mK, nhiệt độ môi trường khơng khí xung quanh 27oC, hệ số tỏa nhiệt bề mặt a = 20 W/m2K Một đầu hàn vào vách có nhiệt độ 105oC Hãy xác định nhiệt lượng truyền qua thanh; nhiệt độ đỉnh (Khi tính tốn bỏ qua toả nhiệt đỉnh thanh) Nếu qL £ 0,50C xem dài vô hạn Xác định chiều dài tối thiểu để xem dài vô hạn - Hết Đáp án: Bài 1: (5 điểm) a) Xác định mật độ dòng nhiệt truyền qua ống (t - t w1 ) » 550 W m p d1 × a1 qa = f1 b) Xác định bề dày lớp cách nhiệt Rdn = 1 ln(d2 d1 ) + ln(d3 d ) = 0,2 mK / W 2pl1 2pl2 d3 = 127,8 mm dcn = 8,9 mm c) Xác định nhiệt độ dòng mơi chất lạnh qa1 = ql = qa2 ql = (t w1 - t w3 ) Rdn t f = t w3 - ® t w3 = t w1 - q l Rdn = 135 o C qa p d × a tf2 = 80 oC Bài 2: (5 điểm) h = a / = 0,0346 ( m) f= a.h/2 = 6,928x10-4 m2 m= aU = 4,97 (1 / m ) lf mL = 3,48 Nhiệt độ đỉnh thanh: q L = tL - t f = q g 1 = (t g - t f ) = 4,79o C ch(mL) ch(mL) tL = qL + tf = 4,8 + 27 = 31,79 oC Nhiệt độ thanh: qL/2 = qg ch(mL / 2) = 14,08o C ch(mL) tL/2 = qL/2 + tf = 14,1 + 27 = 41,08 oC Nhiệt lượng truyền qua thanh: Q = lfmq g th(mL) = 37,56 W Khi qL £ 0,50C qL = qg e-mx 0,5 = (105 – 27).e-4,97x Chiều dài thanh: x = 1,015 m