BÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯU

BÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯUBÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯU

BÀI TẬP GIỮA KỲ MÔN CƠ HỌC CHẤT LƯU Danh sách thành viên nhóm:      Mai Thị Thảo: 20124263 Nguyễn Ngọc Quý: 20124252 Phan Bá Giáp: 20124185 Nguyễn Trung Quân: Nguyễn Duy Quang: Phần 1: Giải tốn tìm nhiệt độ nước Đề bài: Thiết bị trao đổi nhiệt gồm: ống inox đường kính d1/d2 = 28/30 , chiều dài l=1m; cánh đồng đường kính D=70mm, chiều dày cánh δc =1mm, bước cánh t=3mm Ống đặt khơng khí có nhiệt độ t k =250C Nước chảy ống có tốc độ ω=7m/s có nhiệt độ vào t1’= 900C Tính tốn nhiệt độ nước t1”=? Giải: Tính nhiệt tỏa mơi trường Q2 Do ống đặt khơng khí nên xảy tỏa nhiệt đối lưu không gian vô hạn Hệ số tỏa nhiệt đối lưu phần cánh (phần trơn): - Chọn nhiệt độ vách tw2= 75oC Nhiệt độ xác định: tm = 0,5(tw2 + tk) = 0,5(75 + 25) = 50OC Tra thông số vật lý khơng khí 50OC: Prk = 0,698; λ k = 2,83.10-2 W/mK; γ = 17,95.10 -6 m2/s; Tính Grk = (gβd23∆t)/ γ2 = (9,81 0,033.(75-25))/(17,95.10-6)2 = 137929,641 (GrPr)k = 137929,641 0,698 = 96275 => 103 < (GrPr)k < 109 Nuk = 0,5 (GrPr)k0.25 = 8,8 α 2trơn = (λk Nuk)/d2 = 8,3 W/m2K Hệ số tỏa nhiệt đối lưu phần có cánh: - αc/ α 2trơn = Nuc/Nu trơn =(D/d2)0,75 = 1,8879 => αc = 15,67 Nhiệt tỏa môi trường:   Q2 = (α 2trơn F0 + αc Fc) ∆t = α2 (F0 + Fc) ∆t Số cánh nc = l/(t + δc) = 1/(0,003 + 0,001) = 250 cánh F0 = Π.d2.t.nc = 3,14 0,03 0,003 250 = 0,07 m2 Fc = 2.Π.(D2/4 – d22/4) nc = 1,57 m2 Thay số: Q2 = 1259,11 W α2 = 15,355 W/m2K Tính nhiệt Q1 Giả sử nhiệt độ nước t1” = 800C - - Nhiệt độ trung bình: tn = 0,5.(t1’ + t1”) = 0,5.(90 + 80) = 850 Tra thông số vật lý nước 850C: Prn = 2,08; λ n = 67,7.10-2 W/mK; γ = 0,3445.10 -6 m2/s; - Ren = (ω.d1)/ γ = (7.0,028)/( 0,3445.10-6)2 = 567293 > 104 => Nước ống chảy rối - Nun = 0,021 Ren0,8 Prn0,43.( Prn/ Prw)0,25.εl.εR - Ống thẳng nên εR = 1; l/d1 = 1/0,028 < 50 => εl = 1,03 - Nhiệt độ vách tw1 = 800C => Prw = 2,21 - Hệ số dẫn nhiệt inox: λ = 22,4 W/mK  Nun = 0,021.5672930,8 2,080,43 (2,08/2,21)0,25.1,03 = 1170,286  αn = (λn Nun)/d1 = 28296 W/m2K Q1 = (tn – tk)/(1/αnF1 + δ/λF1 + 1/α2F2) = Q2   F1 = Π.d1.l = 3,14.0,028.1 = 0,088 m2; δ = 0,002 m  tn = (1/αnF1 + δ/λF1 + 1/α2F2).Q2 + tk = (1/2896.0,088 + 0,002/22,4.0,088 + 1/15,355.1,64).1259,11 + 25 = 76,783  Nhiệt độ nước ra: t1” = 2tn – t1’ = 2.76,783 – 90 = 63,566 0C Vậy theo giả thiết không nên ta phải giả thiết lại t1” = 640C Tương tự bước ta tính t 1” = 63,60C => Đúng với giá trị giả thiết lần  Vậy nhiệt độ nước 640C Phần 2: Lập trình tốn ...Giải: Tính nhiệt tỏa mơi trường Q2 Do ống đặt khơng khí nên xảy tỏa nhiệt đối lưu không gian vô hạn Hệ số tỏa nhiệt đối lưu phần khơng có cánh (phần trơn): - Chọn nhiệt độ vách tw2= 75oC Nhiệt độ... (GrPr)k < 109 Nuk = 0,5 (GrPr)k0.25 = 8,8 α 2trơn = (λk Nuk)/d2 = 8,3 W/m2K Hệ số tỏa nhiệt đối lưu phần có cánh: - αc/ α 2trơn = Nuc/Nu trơn =(D/d2)0,75 = 1,8879 => αc = 15,67 Nhiệt tỏa môi trường: