- Xác định các hệ số lọc theo số liệu thí nghiệm thu được.
3. Trình tự thí nghiệm?
Trả lời: Chuẩn bị thí nghiệm
Khảo sát quá trình truyền nhiệt trong ống chảy vuông góc Khảo sát quá trình truyền nhiệt trong ống chảy dọc
Ngưng- tắt máy
4.Thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống có phải là thiết bị truyền nhiệt kiểu vỏ ống không?
Trả lời: Thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống là thiết bị truyền nhiệt kiểu vỏ ống.
Trả lời:
2. Ưu nhược điểm của thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống?
Trả lời: Ưu điểm: sự trao đổi nhiệt được phân bố đều trên khắp chiều dài của thiết bị
Nhược điểm: hiệu suất truyền nhiệt thấp. Diện tích tiếp xúc giữa lưu chất và ống nhỏ
3. Hãy cho biết các phương thức truyền nhiệt cơ bản? Trong bài thí nghiệm này có những phương thức truyền nhiệt nào?
Trả lời: Các phương thức truyền nhiệt cơ bản là: Truyền nhiệt trực tiếp
Dòng nóng Dòng lạnh
Dòng lạnh
Truyền nhiệt không ổn định
Trong bài thí nghiệm này co phương thức truyền nhiệt gián tiếp và ổn định
4. Vẽ và giải thích sơ đồ cơ chế truyền nhiệt giữa 2 lưu chất qua vách ngăn ở thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống.
Trả lời:
Nhiệt truyền từ dòng lưu chất lạnh qua vách bằng dòng bức xạ hoặc đối lưu nhiệt trong vách ống và làm lạnh dòng nóng bên trong.
5. Viết phương trình cân bằng nhiệt lượng. Giải thích các thông số và cho biết đơn vị đo của chúng.
Trả lời: Phương trình cân bằng nhiệt lượng cho 2 dòng lưu chất nóng và lạnh có dạng
Q= GN.CN(tNV-tNR)=GL.CL(tLR-tLV) Trong đó
GN, GL: lưu lượng khối lượng của dòng nóng và dòng lạnh (kg/s)
CN, CL: nhiệt dung riêng đẳng áp của nước nóng và nước lạnh (J/kg.độ) tNV, tNR: nhiệt độ vào, ra của dòng nóng (oC)
6. Ý nghĩa vật lý của hệ số truyền nhiệt dài KL? Công thức tính? Giải thích các thông số và cho biết đơn vị đo của chúng?
Trả lời: Ý nghĩa vật lý của hệ số truyền nhiệt dài là: cho ta biết được khả năng truyền nhiệt của lưu chất.
Hệ số truyền nhiệt dài thực nghiệm:
Trong đó: Q: nhiệt lượng trao đổi (W hoặc j/s) KL: hệ số truyền nhiệt dài (W/m.độ)
∆t log: hiệu nhiệt độ logarit của hai dòng lưu chất (oC) L: chiều dài ống
Hệ số truyền nhiệt dài KL:
Trong đó:
dtr, dng: đường kính trong và đường kính ngoài của ống truyền nhiệt (m).
λinox: hệ số dẫn nhiệt của kim loại chế tạo ống (w/m.độ)
α1, α2: hệ số cấp nhiệt của dòng nước nóng, dòng nước lạnh (w/m2.độ) rb: hệ số nhiệt của cặn bẩn (m2.độ/w)
db: đường kính lớp bẩn (m)
KL: hệ số truyền nhiệt dài (w/m.độ)
Hệ số cấp nhiệt α1, α2 giữa vách ngăn và các dòng lưu chất được tính từ chuẩn số Nusselt (Nu)
đo của chúng?
Trả lời: Phương trình truyền nhiệt dQ=k(t1 – t2)dF=k∆tdF k: hệ số truyền nhiệt (W/m2.oC)
t1 – t2: độ chênh nhiệt độ giữa chất lỏng nóng và lạnh trên bề mặt phân bố dF.
⇒Q=
Với =∆tTB=∆tlog
8. Ảnh hưởng của chế độ chảy đến quá trình truyền nhiệt? Giải thích. Trả lời:
Chế độ chảy rối làm tăng khả năng truyền nhiệt vì chế độ chảy rối xảy ra khi vận tốc chảy lớn làm tăng khả năng va chạm của lưu chất lên thành ống nên khả năng truyền nhiệt lớn.
Chế độ chảy màng tuy dòng chảy ở tốc độ tháp nhưng cõng có khả năng truyền nhiệt nhưng dòng nhiệt này được cung cấp đều lên tường theo dòng chảy.
Chảy chuyển tiếp là chế độ chảy giao toa giữa hai chế độ chảy trên vì thề khả năng truyền nhiệt cũng nằm trong khoảng giữa của hai chế độ
9. Phân biệt quá trình truyền nhiệt ổn định và không ổn định.
Trả lời: Truyền nhiệt ổn định
Truyền nhiệt ổn định là quá trình truyền nhiệt mà nhiệt độ chỉ thay đổi theo không gian mà không thay đổi theo thời gian.
Truyền nhiệt không ổn định
Truyền nhiệt không ổn định là quá trình truyền nhiệt mà nhiệt độ thay đổi cả theo không gian và thời gian
Trả lời: Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số cấp nhiệt là:
- Chế độ chảy của dòng lưu chất.
- Môi chất.
- Nhiệt độ vách.
- Vật liệu làm ống.
- Kích thước ống.
11. So sánh hiệu quả quá trình truyền nhiệt xuôi chiều và ngược chiều?
Trả lời:Quá trình truyền nhiệt ngược chiều có hiệu quả hơn tại vì sự trao đổi nhiệt được phân bố đều trên khắp chiều dài của thiết bị và làm cho sản phẩm có chất lượng truyền nhiệt đồng đều. Còn truyền nhiệt xuôi chiều thì nhiệt truyền ở đầu vào là rất cao còn đầu ra là rất thấp nên hiệu quả kém hơn.