ĐỀ THI GIỮA KÌ MÔN TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH GV đề ThS Phan Thành Nhân ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ II - NĂM HỌC (2011-2012) Môn: TRUYỀN NHIỆT VÀ TBTDN Thời gian: 45’ Ngày thi: 28/03/2012 - Ghi chú: Sinh viên sử dụng tài liệu Bài 1: (5 điểm) Vách buồng sấy lắp ghép hai lớp vật liệu: + Lớp tôn dày 2mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 55 W/mđộ + Lớp thủy tinh cách nhiệt dày 110mm, hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,1 W/mđộ + Nhiệt độ khơng khí khơng gian sấy tf1 = 80oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu f1 = 25W/m2độ + Nhiệt độ khơng khí ngồi trời tf2 = 27oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu f2 = 12W/m2độ a) Tính mật độ dòng nhiệt q truyền qua vách? Và nhiệt độ bề mặt vách tiếp xúc với khơng khí ngồi trời? b) Buồng sấy có kích thước dài x rộng x cao = x x m Bỏ qua tổn thất nhiệt buồng sấy Tính tổng nhiệt lượng tổn thất qua buồng sấy Bài 2: (5 điểm) Một vách phẳng có kích thước rộng x cao = 320 x 500 mm, nhiệt độ bề mặt vách to = 85oC Vách bố trí cánh làm thép với hệ số dẫn nhiệt 54,4W/mđộ, có dạng hình thang, bề dày chân cánh 8mm, bề dày đỉnh cánh 4mm, chiều cao cánh 50mm Bước cánh 20mm bố trí dọc theo chiều cao vách Hãy xác định nhiệt lượng truyền qua toàn bề mặt vách Biết vách đặt mơi trường khơng khí có nhiệt độ 30oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu 20W/m2độ (Khi tính tốn bỏ qua toả nhiệt đỉnh cánh) Chúc bạn làm tốt Page of Đáp án: Bài 1: a/ mật độ dòng nhiệt: q t 80  27   43,33W / m 3 R 1 10 , 11     12 25 55 0,1 q  t  t f   t  30,6 o C b/ tổng tổn thất nhiệt buồng sấy Q = Fxq.q+Ftrần.q = ((8 + 4).2.3 + 8.4).43,33 = 4506,32W Bài 2: Nhiệt lượng truyền qua cánh: Qc   c Qlt Tính hiệu suất cánh c Lc  L  0,05m fp  1   2   L   f p  3/ c     L (8  4).10 3 0,05  0,0003m 2 1/  0,05 3/  20  4  54,4.3.10    1/  0,3914 Tra đồ thị  c = 0,87 Nhiệt lượng lý tuởng truyền qua cánh: QLT  Fc t g  t f   2(0,5.0,05)2085  30  55W Nhiệt lượng thực tế truyền qua cánh: Qc  QLT  c  55.0,87  47,87W Số cánh bề mặt: n = 320/20 = 16 cánh Qtông  n Qc  (cao  n ).rông  t g  t f  Qtổng = 16.47,87 + (0,5 – 16.0,008).0,32.20.(85-30) = 896,864W Page of