- Xác định: a Mật độ dòng nhiệt truyền qua ống.. b Bề dày lớp cách nhiệt.. c Nhiệt độ dòng môi chất lạnh.. Một đầu thanh được hàn vào vách có nhiệt độ 105o C.. Hãy xác định nhiệt lượng t
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
GV ra đề CB duyệt đề
Hoàng Thị Nam Hương GS.TS Lê Chí Hiệp
ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ 2 (2012-2013)
Môn: TRUYỀN NHIỆT
Thời gian: 45’
Ngày thi: 20/03/2013
-b&a -
Ghi chú: Sinh viên được 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 ngoài bọc cách nhiệt có hệ số dẫn nhiệt l2 = 0,12 W/mK, nhiệt trở dẫn nhiệt của
2 lớp Rdn = 0,2 mK/W, bề mặt vách trong có nhiệt độ 245oC Lưu động trong ống là dòng môi chất nóng có nhiệt độ 280oC, hệ số tỏa nhiệt a1 = 50W/m2K, lưu động bên ngoài ống
là dòng môi 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 môi chất lạnh
Bài 2: (5 điểm)
Khảo sát một thanh có tiết diện ngang là tam giác đều cạnh a = 4 cm, chiều dài thanh 70 cm, thanh có hệ số dẫn nhiệt l = 140 W/mK, nhiệt độ môi trường không khí xung quanh là 27oC, hệ số tỏa nhiệt trên bề mặt thanh a = 20 W/m2
K Một đầu thanh được hàn vào vách có nhiệt độ 105o
C Hãy xác định nhiệt lượng truyền qua thanh; nhiệt
độ ở đỉnh thanh và giữa thanh (Khi tính toán có thể bỏ qua toả nhiệt ở đỉnh thanh)
Nếu qL £ 0,50
C xem như thanh dài vô hạn Xác định chiều dài tối thiểu để có thể xem là thanh dài vô hạn
- Hết -
Trang 2Đáp án:
Bài 1: (5 điểm)
a) Xác định mật độ dòng nhiệt truyền qua ống
b) Xác định bề dày lớp cách nhiệt
(d d ) (d d ) mK W
2
1 ln
2
1
2 3 2 1
2 1
= +
=
pl
à d 3 = 127,8 mm à d cn = 8,9 mm
c) Xác định nhiệt độ dòng môi chất lạnh
qa1 = ql = qa2
à t f2 = 80 o C
Bài 2: (5 điểm)
) ( 0346 , 0 2 /
a
f= a.h/2 = 6,928x10-4 m2
) / 1 ( 97 ,
f
U
l
a
à mL = 3,48 Nhiệt độ tại đỉnh thanh:
C mL
ch t t mL ch t
) (
1 ) (
) (
=
q
à tL = qL + tf = 4,8 + 27 = 31,79 oC
Nhiệt độ tại giữa thanh:
C mL
ch
mL
g
) (
) 2 / (
2
q
à tL/2 = qL/2 + tf = 14,1 + 27 = 41,08 oC
Nhiệt lượng truyền qua thanh:
W mL
th fm
Q= l qg ( ) = 37 , 56
Khi q L £ 0,5 0 C à q L = q g e -mx à 0,5 = (105 – 27).e -4,97x à Chiều dài thanh: x = 1,015 m
2 3
2 3
2
p a×
-=
d
q t
t f w
C R
q t t R
t t
dn
w
l
m W d
t t
1 1 1
1 1
×
-=
a p
a