У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Тапсырма 1 Газды ~оспалар 2

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 28.12.2024

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

1. Тапсырма 1

Газды қоспалар

2. Тапсырма 2

Газдық цикылдар

3. Тапсырма 3

Тегіс қбырға арқылы станционарлы жылу берілу

4. Тапсырма 4

Станционарлы емес жылуөткізгіштік

5. Тапсырма 5

Конвективті жылуалмасу

Пайдалынған әдебиеттер

1-тапсырма

Газды қоспалар.

Берілгені:

CO2=16;     H2-;   CO-:   N2=76;  H2O=4;SO2-;   O2=4

P1бар=1,2                                               Q´=3600 кДж

V=4м3                                                 Q´´=4080 кДж

t=750ºC                                                Q´´´=4230 кДж

µ=30.35см*кг/моль

 Газды қоспаның құрамында келесі заттардың массалық үлесі белгілі:

g1=g1(CO2)=16/100=0.16

                                             g2=g2(N2)=76/100=0.76

g3=g3(H2O)=4/100=0.04

                                              g4=g4(O2)=4/100=0.04

g1+g2+g3+g4=0.16+0.76+0.04+0.04=1

 Қоспаның қысымы:  р=1,2 бар

 Қоспаның көлемі:   V=4 м3

 Қоcпаның температурасы:   tº=750ºC

 Анықтау керек:

  1.  Қоспаның көлемдік пайыздық құрамын
  2.  Қоспаның газды тұрақты компоненттерін
  3.  Көлемдік және массалық үлесі арқылы қоспаның орташа молекулярлық  массасын
  4.  Көлемдік және массалық үлесі арқылы компоненттердің парциалдық қысымын
  5.  Қоспа мен компоненттің массасын
  6.  Компоненттің парциалды (келтірілген) көлемі мен тығыздығын
  7.  Көлемдік үлесі арқылы берілген шарттар бойынша  
  8.  Көлемдік және массалық үлесі арқылы қоспа мен компонеттің тығыздығын
  9.  Тұрақты көлем мен қысым кезіндегі жоғарыда көрсетілген қоспаның температурасы үшін шынайы мольдік, көлемдік және массалық үлесін
  10.  Тұрақты көлем мен қысымда T=100 ден 300 ге дейінгі интервал үшін орташа мольдік, көлемдік, массалық үлесі
  11.  Жоғарыда келтірілген температура интервалында 5 м3 және 7 кг қоспаны тұрақты қысымда 2 мольін қыздыруға ( суытуға) кеткен жылуды

Шешуі:

Компонентық молекулалық массалары:

кг/моль

кг/моль

кг/моль

                                             кг/моль

1.Көлемдік пайыздық  жағдайын табатын формула

   (1)
                                                                               

2. Қоспаның газдық тұрақтысы мына формуламен анықталады:

 

Қоспаның газдық тұрақтысы мына формуламен анықталады:

                                      (2)

Rcм=0,16*188,95+0,76*293,35+0,04*461,88+0,04*259,81=30,23+222,946+18,47+10,39=282,036 Дж/кг*К

3. Көлемдік және массалық үлесі арқылы қоспаның молекулярлық массасын анықтаймыз.

Молекулярлық массаның көлемдік үлес арқылы мына формуламен анықтаймыз:

 кг/моль                                         (3)

µсм=0,11*44+0,76*28+0,07*18+0,03*32=4,84+21,28+1,26+0,96=28,34 кг/моль

Молекулярлық массаны массалық үлес арқылы мына формуламен анықтаймыз:

кг/К*моль                                            (4)

кг/К*моль

4.Көлемдік үлес арқылы компоненттің парциалдық қысымын мына формула бойынша есептейміз:

Рi=ri*Pcм. Бар     (5)

Р1=0,11*1,2=0,132

Р2=0,76*1,2=0,912

Р3=0,07*1,2=0,084

Р4=0,03*1,2=0,036

Массалық үлес арқылы компоненттің парциалдық қысымын мына формула бойынша есептейміз:  

                                                     (6)

5.Қоспаның массасы Менделеев-Клайперон  теңдеуінен анықтаймыз:

                               (7)

Қоспаның компоненттердің массасы мына формуламен анықталады:

             Gi=Gсм*qі                (кг)                                      (8)

G1=2.26*0.16=0.36

G2=2.26*0.76=1.71         

G3=2.26*0.04=0.09

G4=2.26*0.04=0.09

6. Компоненттің парциалды (келтірілген) көлемі мен тығыздығын анықтау:

а) Қоспаның келтірілген (парциалды) көлемінін қатысын берілген компоненттің көлемдік үлесі деп атап мына формуламен анықтаймыз:

     Vi=Vcм*ri, (м3)                                         (9)

V1=4*0.11=0.44

V2=4*0.76=3.04

V3=4*0.07=0.28

V4=4*0.03=0.12

б) Қоспаның тығыздығын анықтаймыз:

, (кг)                                           (10)

, (кг/м3)

Рсм=0,11*0,132+0,76*0,912+0,07*0,084+0,03*0,036=0,014+0,693+0,005+0,001=0,71

7.Компоненттің тығыздығын анықтаймыз:

, (кг/м3)                                               (11)

Қоспаның тығыздығын анықтаймыз:

, (кг/м3)                                             (12)

, (кг/м3)

Рсм=0,11*0,81+0,76*0,56+0,07*0,32+0,03*0,75=0,08+0,42+0,02+0,02=0,54

8.Көлемдік және массалық үлес арқылы қалыпты жағдайдағы қоспа мен компоненттің тығыздығын анықтаймыз:

(кг/м3)  (13)

                                            , (кг/м3)

Рн1=44/22,4=1,96

Рн2=28/22,4=1,25

Рн3=18/22,4=0,80

Рн4=32/22,4=1,42

Рсм=28,34/22,4=1,26

Рсм=38,5/22,4=1,71

9.Шынайы мольдық, көлемді және массалық жылуөткізгіштікке, яғни P=const және V=const жоғары көрсеткіштін жылулық қоспасы үшін.

а)Шынайы мольдықтың жылусыйымдылығы P=const және V=const мына формуламен анықтаймыз:

       (14)                                              (15)

µСр1=3,016                                         µСv1=21.701

µСр2=29,394                                       µСv2=21.079

µСр3=44,550                                       µСv3=36.220

µСр4=30,639                                       µСv4=22.324

µCрсм=0,11*3,016+29,394*0,76+44,550*0,07+30,639*0,03=0,33+22,33+3,11+

0,91=26,68 кДж/моль*К

µСVсм=21,701*0,11+21,079*0,76+36,220*0,07+22,324*0,03=2,38+16,02+2,53+

+0,66=21,59 кДж/моль*К

б)Шынайы және орташа көлемнің жылусыйымдылығының газдық қоспалары:

µС’рсм=µСрсм/22,4 (кДж/м3*К)     (16)

µС’Vсм=µСvсм/22,4 (кДж/м3*К)     (17)

µСрсм’=26.68/22.4=1.19

µC’vсм=21,59/22,4=0,96

в) Шынайы және орташа массаның жылусыйымдылығының газдық қоспалары:

         (18)                                        (19)

                                                  

10.Орташа молекулярдың көлемі және массасының жылусыйымдылығының P=const және V=const интервалының температурасы ден 300ºС дейін анықтау.

а)Орташа молекулярлық жылусыйымдылығының диапозонында температураны мына формуламен анықтау:

(20)

(21)

Осыдан осы орташа жылусыйымдылығының қоспасы температура қоспасына t1=1000ºC және t2=500ºC

µCp1=29.844 µCv1=22.529

µCp2=29.287 µCv2=20.972

µCp3=43.88 µCv3=35.550

µCp4=30.400 µCv4=22.085

 Қалыпты жағдайда:

µCp1=29.412 µCv1=21,093

µCp2=29.09 µCv2=20.093

µCp3=42,49 µCv3=33,26

µCp4=29,735 µCv4=21,42

б)Газ қоспаларының көлемдік мөлшері:

                     (22)

                           (23)

в)Газ қоспаларының массалық  мөлшері:

                                                                  (24)

                                                                    (25)

11.Жылу шығының жылытқанда (суытқанда) P=const және  V=const екі мольді, 4м3 және 7 кг температура қоспасының интервалы көрсетілген.

М=2 моль=>Q=М*µСрсм*(1000-500) кДж/моль*К

Q=2*19.15*500=19150

үшін V=4м3

Q=VµCрсм(1000-500)   кДж/м3*К                                                     (26)

Q=4*0,85*500=1700

үшін Q=7 кг

Q=G*Cp(1000-500)    кДж/м3*К                                                         (27)

Q=7*0.79*500=2765

Тапсырма 2

Газдық циклдар

Келесі берілгендер бойынша газдық циклдарды  есептеу:

Р1=0,124 МПа                         Т2=1400 К                        К=1,4

Т1=300 К                              V3=0,89м2/кг

1-2  изобаралық процесс P=const

2-3 изотермиялық прцесс T=const

3-4 изохоралық процесс  V=const

4-1 адиабаталық процесс  Q=const

Шешуі:

Жүйедегі координаталық цикл P— V.Жұмыс денесі —газ тұрақтысы мен ауа үшін: R=287кДЖ/кг*К.Жылулықбет тұрақты.СV=0,718 кДж/кг*град. Адиабата көрсеткіші К=1,4.

1.Жұмыс денесінің параметрлері(P, V,Т, u,i)

1-нүкте  үшін

 м3/кг                                                                          (28)

V1=287*300/0,124*106=0,694

                                (29)

U1=0,718(300-273)=19,38

Энтальпия: i1=Cp(t1-273)                                                             (30)

i1=1,005(300-273)=23,13
2-нүкте  үшін

1-2- Процесс -   Р1=Р2. Изобаралық процесс. 1-2 Изобаралық теңдеу процессы

.                                                                                            (31)

., м3/кг                                                                      (32)

V2=0,694(1400/300)=3,238

.    (33)

i2=Cp(t2-273)=1,005(1400-273)=1132,6 ;                             (34)

3-нүкте үшін

2-3 Изотермиялық теңдеу процессы

.                                                                                            (35)

T3=T2                                                                                               (36)

. Мпа

.     (37)

i3=Cp(t2-273)=1,005(1400-273)=1132,6 ;                              (38)

3-4-V4=V3     K=1,4                                                                          

 4-нүкте үшін  .                                                  (39)                                                                 

.

.                                             (40)

.      (41)

i4=Cp(t2-273)=1,005(271,6-273)=1,407;                                 (42)

Нүкте

Нүктелердегі параметрлер

Рі, МПа

, м3/кг

Ті  ◦К

Uі

іі,

1

0,124

0,694

300

19,38

27,13

2

0,124

3,238

1400

809,1

1132,6

3

0,451

0,89

1400

809,1

1132,6

4

0,0875

0,89

271,6

1,005

1,407

2.Процесстердің негізгі анықтамалары

2.1 Изобаралық процесс  1-2

n=0

ΔU=U2-U1                                                                                                                  (43)

ΔU=809,1-19,38=789,72 кДж/кг

Δi=i2-i1                                                                                                   (44)

Δi=1132,6-27,13=1105,47 кДж/кг

ΔS=CpLn                                                                                             (45)

ΔS=1,005Ln300/1400=1,55

Жылу процессы q=Cp(T2-T1)                                                                (46)

q=1,005(1400-300)=1105,5 кДж/кг

Жұмыс процессы Ɩ=q- ΔU                                                                    (47)

Ɩ=1105,74-789,72=315,75

a=                                                                                                        (48)

.                                                                                                      (49)

a+b                                                                                                          (50)

a=789,78/1105,5=0,7144

b=315,75/1105,5=0,2856

a+b=0,7144+0,2856=1

2.2 Изометриялық процесс 2-3

n=1, C=+; ΔU=0, Δi=0

.                                                                                             (51)

ΔS=287Ln0,89/3,238=-13,28 кДЖ/кг*градус

Ɩ=                                                                                                  (52)

Ɩ=287*1400Ln0,89/3,238=-14,078кДж/кг*градус

.                                                                                                 (53)

.

q=b                                                                                                        (54)

b=1/q

.

b=14,078/14,078=1

.

2.3 изохоралық  процесс  3-4

n=+; C=0,718

ΔU=U4-U3=809,1-1,005=808,09                                                          (55)

Δi=i4-i3=1132,6-1,407=1131,2                                                             (56)

ΔS=0

Ɩ=-ΔU

Ɩ=546,2

2.4  Aдиабаталық процесс  4-1 

n=k=1,4

C=0; ΔU=U1-U4; Δi=i1-i4

ΔU=19,38-1,005=18,38

Δi=23,13-1,407=25,72

ΔS=0 ; Ɩ=-ΔU

Ɩ=538,5

3.Циклдың қасиеттерін анықтаймыз

3.1 Пайдалы жұмысты анықтаймыз

Ɩ0=Ɩ+q                                                                                               (58)

Ɩ0=14,078+1105,5=1120 кДж/кг

Ɩ-қысу

Ɩсж=-ΔU                                                                                            (59)

Ɩсж=-789,72

3.1 Циклдың пайдалы жылуын анықтау

q0=q1+q2                                                                                                                 (60)

q0=1105,5+14,078=1119,5 кДж/кг

qoꞋ=ΔU=808,09                                                                                 (61)

Циклдың пайдалы жұмысы

qтол= q0+ qoꞋ=1119,5+808,09=1927,5                                               (62)

Ɩ0= qтол

3.3 цикл қызуының ПӘК-ін анықтау

.                                                                                               (63)

𝜼=1927,5/1119,5=1.72   𝜼=172%

3.4

Pu=                                         (64)

Алынған нәтижелерді  2 кестеге енгіземіз

n

Cp

ΔU

Δi

ΔS

q0

Ɩ0

b

1-2

0

1,005

789,72

1105,47

1,55

1105,5

315,75

-

0,2856

2-3

1

+

0

-

-13,28

14,078

-14,078

0

1

3-4

+

0,71

808,09

1131,2

0

-

-

-

-

4-1

1,4

0

18,38

25,72

0

-

-

-

-

Σ+

2,4

1,715

1616,2

2262,4

1,55

1105,5

315,75

0

1,2856

Σ-

-

-

-

-

-13,28

14,078

-14,078

-

-

Σ

2,4

1,715

1616,2

2262,4

-11,13

1119,5

301,7

0

1,2856

4.1 координаталарында циклды тұрғызу.( LgP-LgV) координаталарында циклдарды тұрғызу үшін логарифмдік координаталарды 3 кестеге енгізу керек.

Нүкте

Р,бар

LgP

V, м3/кг

a*V

Lg(100*V)

1

-0,90

0,694

69,4

1,84

1,84

2

-0,90

3,238

3,238

2,51

2,51

3

-0,34

0,89

89

1,94

1,94

4

-1,05

0,89

89

1,94

1,94

            LogP

             -1,05

             

             -0,90

              

             -0,34

                                                                                                   Log(100*V)

                       1,84       1,94                   2,51                                       

4.2 Грфик ( LgP  - LgV)

                

         0,451

        0,124

            

       0,087

                    0,694        0,89                3,238

4.3 T-S

     1400

300

  271,6

 -13,28        0             1,55

3-тапсырма

Тегіс бет арқылы стационарлы берілу

Көп қабатты қабырғалар үшін берілген параметрлер мен жылу берілу шарттары. Қабырғадан өтетін жылу мөлшерінің тығыздығын, жылу мөлшерін анықтау .

  1.  2 =const- берілген температуралар мәнінің орта мәніне тең
  2.  2 =const – қатар заңымен анықталады. Әр қайсысына температура өзгерісіне график құру.

Берілген:

Lxh =2x4 м

  1.  β=1,5 см                                                      tж1=1200º С                           

ƛ=2,0 см                                                    tж2=12º С                       

  1.  β2=46 см                                                   α1=7,0   Вт/м2 *К                        

ƛ2=0,4*0,007 *t  Вт/м                               α2=22 Вт/м2 *К

  1.  β3=1,2см

ƛ3=14см

Шешуі:

Көп қабатты қабырғадан өтетін жылу мөлшерінің тығыздығын анықтаймыз:

q1           Вт/м2                 (65)

Орта қабаттың орта температурасы  tс =230 С . Екінші қабаттың жылу өтімділігі анықталады:

ƛорт= ƛ0 (1+b*tc )         (66)

ƛорт= 0.4(1+*230)=1,55

q==1417,6

Жылу өтімділігі анықтағанан кейін қабырға үстідегі темпратураны анықтаймыз:

tc3 = tж1  +q(         (o C)                                                (67)

tc4 = tж2  +q(    (o C)                                                 (68)

tc2 =1200+1417.6(=889,98     (o C)  

tc3 =12+1417.6(=200,14     (o C)

Қабырғының орта температурасын және жылуөткізгіштігін анықтаймыз:

t’c = 0.5  (o C)          (69)

 

t’c = 0.5 (889,98+200,14)=545,06    (o C)   

ƛорт= (1+b*tc )   (70)

ƛорт= (1+0.005*545,06)=0,74

 (71)

q==1016,8

tc2 = tж1  +q(                                                                            (72)

tc3 = tж2  +q(                                                                            (73)

tc2 =1200+1016,8(=1974,41

tc3 =12+1016,8(=53,54

t’c = 0.5                                                                          (74)

t’c = 0.5 (1974,41+53,54)=1012,97

ƛорт= (1+b*tc )                                                                                 (75)

ƛорт= (1+0.005*1012,97)=1,212

                                                                                  (76)

q==1293,6

tc2 = tж1  +q( (ºС)                                                                    (77)

tc3 = tж2  +q( (ºС)                                                                    (78)

tc2 =1200+1293,6(=1859,7 ºС

tc3 =12+1859,73(=12,06 ºС

t’c = 0.5   (79)

t’c = 0.5 *1871,7=935,8

ƛорт= (1+b*tc ) (80)

ƛорт= (1+0.005*935,8)=1,135

                                                                                         (81)

q==1253,2

tc2 = tж1  +q(                                                                                 (82)

tc3 = tж2  +q(                                                                                 (83)

tc2 =1200+1253,2(=5215,11

tc3 =12+1253,2(=62,12

t’c = 0.5                                                                                (84)

t’c = 0.5 (5215,11+62,12)=161,8

ƛорт= (1+b*tc )                                                                                       (85)

ƛорт= (1+0.005*161,8)=0,361

                                                                                    (86)

q==1396,7

tc2 = tж1  +q(                                                                                 (87)

tc3 = tж2  +q(                                                                                 (88)

tc2 =1200+1396,7(=3174,9

tc3 =1400+7560(=2349.89

t’c = 0.5                                                                           (89)

t’c = 0.5 (3174,9+2349,89)=1873,3

ƛорт= (1+b*tc )                                                                                 (90)

ƛорт= (1+0.005*1873,3)=2,07

                                                                                  (91)

q=

Келесі есептеулерде  q=1417,6 м3 деп аламыз.Қабырғадан өткен жылудың сан мәнін анықтау:

Q=q*F     F=Lxh                                                                               (92)

Q=1417,6*(2x4)=11341 Вт

Беткі температураны анықтау:

tc1 = tж1  +q                                                                                     (93)

tc4 = tж2  +q                                                                                     (94)

tc1 = 1200+1417,6=1402,51

tc4 =12+1417,6*=68,7

Қабырға қимасының  ƛ2 =const болғандағы температурасын анықтау:

tc2 = tc1  +q                                                                                      (96)

tc3 = tc4  +q                                                                                      (97)

tc2 = 1402,51+ =1413,1 ºС

tc3 = 68,7+ =69,91 ºС

Екінші қабаттың  орташа жылуөткізгіштігін анықтау:

ƛорт=ƛо (1+b* )  (98)

ƛорт= (1+0.005*)=1,88 Вт/м*К

ta   = tc2 + =1413,1+ =1416,5 ºС                                           (99)

tb   = tc3 + =69,91+ =5,66 ºС                                         (100)

tc   = tc4+ =68,7+ =328,8 ºС                                            (101)

Жазық  қабырғадағы  температураның  таралуын  есептейміз:

t=      x=0.5                                                         (102)


t==1375,8

Тапсырма 4

Стационарлық емес жылуөтізгіштік

Жылу алмасу шарттары параметрлері көрсетілген соңғы мөлшердегі денелер үшін неғұрлым кіші және үлкен нүктеледегі температура көрсеткіштерін табу керек. t2 уақыт моментінде қыздыру моменті басталғаннан кейін (салқындау) және температура өзгерісінің графигін салу. Осы нүктелердегі уақыт периоды кезінде t1 және t2-ден бастап t аралығы.

Берілгені:

l1(r0) = 10 см; l2 = 15см; l3 = 20 см; = 5,5 Вт/м2К; a = 11*10-6 м2/сек;

T0=750C; a = 22 Вт/м2К; t1 = 40 мин; t2 = 160 мин; t = 20 мин

Шешуі:

Биос коэффициентін есептейміз:

      B1=ai/;                           (1)

                                           B2 = Imin/10;                                   (103)

              Bi = 20/10 = 2см     Bz = 21*2/5=8

               Bi = az/;                                                                  (104)

               Bz = l/1000                                                                 (105)

Bz = 45/1000 = 0,045см          Bi= 22*0,045/5,5 = 0.18

Фурье критеийін анықтаймыз:

      For = a*T/r ;    Foz = a*t/z;                                          (106)

For = 11*10*40/4 = 110*10 = 0.00011

Foz = 11*10*40/0.002025 = 217283.9*10 = 0.217

Қалған нәтижелерін 4 кестеге енгземіз

Кесте 4.  Фурье критериінен уақыт моментінің тәуелділік кестесі

t, мин

F, or

F, oz

40

0.00011

0.217

50

0.00013

0.271

60

0.00015

0.325

70

0.00019

0.380

80

0.00022

0.434

90

0.00024

0.488

100

0.00027

0.543

110

0.00030

0.597

120

0.00033

0.651

130

0.00035

0.706

140

0.00038

0.760

150

0.00041

0.814

160

0.00044

0.869

Өлшемсіз температураны шығарамыз ѳ. Цилиндр осіне тең:

Ѳ=Nexp(µ1-F0)                                                                              (107)

ẞir                                                                                                      ẞiz

N=1.097                                                                                         N=1.188

P=0.796                                                                                          P=0.7973

µ1=0.83                                                                                          µ2=0.67

Берілгендер техникалық термодинамика кестесінен алынған

ẞir- үшін

    Ѳr=0 =1.097exp(0.6889-0.00011)=0.000225

     Ѳr=0 =1.097 exp(0.6889-0.00013)=0.000267

ẞiz 

Ѳr=0 =1.188 exp(0.4489-0.217)=0.315

Ѳr=0 =1.188exp(0.4489-0.271)=0.393

Цилиндрдің үстінде

Ѳr=Рехр(12-F0)                                                                  (108)

ẞir үшін

Ѳr=r 0=0.796*ехр(0.6889*0.00011) = 0.000163

Ѳr=r 0=0.796*ехр(0.6889*0.00013) = 0.000193

ẞiz үшін

Ѳr=r 0= 0.7973*ехр(0.4489*0.217) = 0.211

Ѳr=r 0= 0.7973*ехр(0.4489*0.271) = 0.263

Ѳr=0.5r = N(1-t/t0)exp(-F0)                                                (109)

R0 = 0.2;   r = 0.5r0

ẞor үшін

Ѳr=0.5r = 1.097(0.83*0.1/0.2)exp(0.6889*0.00011) = 0.000108

Ѳr=0.5r = 1.097(0.83*0.1/0.2)exp(0.6889*0.00013) = 0.000110

ẞoz үшін

Ѳr=0.5r = 1.188(0.67*0.1/0.2)exp(0.4489*0.217) = 0.105

Ѳr=0.5r = 1.188(0.67*0.1/0.2)exp(0.4489*0.271) = 0.132

Қалған көрсеткіштерді 5 кестеге енгіземіз

Кесте 5

t, мин

Ѳr=0     r

Ѳr=0   z

Ѳr=r0      r

Ѳr=r0    z

Ѳr=0.5r   r

Ѳr=0.5r   z

40

0.000225

0.315

0.000163

0.211

0.000108

0.105

50

0.000267

0.393

0.000193

0.263

0.000110

0.132

60

0.000308

0.471

0.000223

0.316

0.00127

0.158

70

0.000390

0.551

0.000283

0.369

0.000161

0.185

80

0.000451

0.629

0.000327

0.422

0.000187

0.211

90

0.000493

0.707

0.000357

0.474

0.000204

0.237

100

0.000554

0.787

0.000388

0.528

0.000230

0.264

110

0.000616

0.865

0.000432

0.580

0.000255

0.287

120

0.000677

0.944

0.000475

0.633

0.000281

0.316

130

0.000718

1.023

0.000504

0.686

0.000298

0.342

140

0.000780

1.101

0.000547

0.739

0.000323

0.369

150

0.000842

1.180

0.000590

0.791

0.000349

0.395

160

0.000903

1.259

0.000633

0.845

0.00375

0.422

= 20 мин кезіндегі соңғы мөлшердегі денелер үшін температурасын анықтаймыз. Цилиндр үшін      Ѳобщ = Ѳr+Ѳz                                                                         (110)

Кесте 6

t, мин

Ѳr=0r + Ѳr=0   z

Ѳr=r0 r  + Ѳr=r0    z

Ѳr=0.5r  r+ Ѳr=0.5r   z

40

0.000070

0.000034

0.000011

50

0.000104

0.000050

0.000014

60

0.000145

0.000070

0.000020

70

0.000214

0.000104

0.000030

80

0.000283

0.000137

0.000039

90

0.00348

0.000169

0.000048

100

0.000436

0.000204

0.000060

110

0.000532

0.000250

0.000073

120

0.000633

0.000300

0.000088

130

0.000734

0.000345

0.000101

140

0.000858

0.000404

0.000119

150

0.000993

0.000466

0.000137

160

0.001113

0.000534

0.000158

Соңғы көлемдегі денелердің температураларын анықтаймыз

t = Ѳобщ(t0-tж)+ tж                                                                (111)

Қалған нәтижелерді 5 кестеге енгіземіз

t, мин

tr=0

tr=r0

tr=0.5r0

40

0.025

0.025

0.008

50

0.078

0.037

0.010

60

0.108

0.052

0.015

70

0.160

0.074

0.022

80

0.212

0.102

0.029

90

0.261

0.126

0.036

100

0.327

0.153

0.045

110

0.399

0.187

0.054

120

0.474

0.225

0.066

130

0.550

0.258

0.075

140

0.643

0.303

0.089

150

0.744

0.335

0.102

160

0.834

0.400

0.118

Соңғы көлемдегі денелердің орташа температурасын аықтаймыз

tобщ = tr=0+ tr=r0+ tr=0.5r0 /3                                             (112)

Қалған нәтижелерді 8 кестеге енгіземіз

t, мин

tобщ

40

0.019

50

0.041

60

0.058

70

0.085

80

0.114

90

0.141

100

0.175

110

0.213

120

0.255

130

0.294

140

0.345

150

0.393

160

0.450

4 сызба. Температураның координатада өзгеруі   С

0,019

0,041

0,058

0,085

0,114

0,141

0.175

0.213

0.255

0.294

0.345

0.393

0.450

40   50      60     70     80     90     100   110   120   130   140   150   160

t тол

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

5-тапсырма

КОНВЕКТИВТІ ЖЫЛУАЛМАСУ

d=65мм горизонтальді труба ішімен, қабырғасының қалыңдығы β=3,5мм, ұзындығы l=16м, трубаның қабырғасы λ=31Вт/мК, ϑ1=10м/с жылдамдықпен, берілген ауа tж=145ºC  жылу судан қозғалды. Жылуалмасудың орташа коэффициентін (Вт/м2К) анықтау керек. Жылу ағынының сызықтық тығыздығын q1  ішкі және сыртқы бетте мына жағдайлар үшін анықтау:

  1.  Еркін конвекция есебінен жылу сыртқы беттен ауаға берілгенде.
  2.  Көлденең ағымдағы сыртқыт беттегі ауа жылдамдығы ϑ2=3м/с болғанда.

tж=120ºC кездегі

Тж=400K

λж=0,7Вт/м*К

βж=

υж=0,2526*10-6  м2/с

Ргж=1,715

Ргс=5,03

tc=20ºC

Шешуі:

  1.  Рейнольдс санын анықтаймыз

         Re =  (113)

  Re =  25,8*106

  1.   Труба қабырғасына сұйықтықтан α жылуалмасу коэффициентін және Нуссельт критериін анықтаймыз. Турбуленттік режимдегі труба ішіндегі мәжбүрлі қозғалысындағы жылуалмасудың орташа коэффициенті.  Re > 2000 кездегі Нуссельт критериін мына формуламен анықтаймыз:

              Nu = 0,21*Re0,8*Ргж0,43*()0,25*ε1               (114)

    Nu = 0,21*(25,8*106)0,8*1,7150,43*(1,715/5,03)0,25*1 = 17088,31

Жылуалмасу коэффициенті:

       α = Nu*                                                             (115)

  α = 17088,31*(0.7/0.065) = 18402,7 Вт/м2*К

  1.    Еркін конвекция кезіндегі труба қабырғасынан қоршаған ортаға қозғалғандағы α жылуалмасу коэффициенті және Нуссельт критериін анықтау.    

         Nu = 0,15*Re0,8*Ргж0,43*()0,25*ε1           

 Nu = 0,15*849758,9*1,26*0,76*1=1225,36

  Грасгофтың өлшемсіз саны (Gr0,1) :

             Gr =                                             (116)

           βж =  = 0,0025 = 2,5*10-3

Gr =  = 13,19 *109

                   Nu´= Nu*Gr                                                            (117)

Nu´=1225,36*13,19*109 =16162,49

          α = Nu´*  ;                                                              (118)

α = 16162,49*  =17405,75 Вт/м2*К

 Жылу ағынының сызықтық тығыдығы мына формуламен анықталады:

                 q1 =    *πd(tж+tc);                                        (119)

q1 =  = 212604,16

  1.    Ауа үшін Рейнольдс санын  анықтаймыз:

                Re =                                                               (120)

 

Re =  = 0,77*106

       

                Nu = 0,28*Re0,8*Ргж0,43*()0,25*ε1                        (121)

 

Nu = 0,28*(0,77*106)0,8*1,7150,43*(1,715/5,03)0,25*1 = 1373,96

          Gr =                                                      (122)      

           βж =  = 0,0025 = 2,5*10-3

Gr = 13,19*109

              Nu´= Nu*Gr                                                                (123)

Nu´=1373,96*13,19*109 = 18122,5

              α = Nu´*                                                               (124)

α = 18122,5*  = 195165,7  Вт/м2*К

               q1 =    *πd(tж+tc)                                             (125)

q1 =




1. Размножение документов с помощью компьютера
2. Разработка технологии изготовления тормозной колодки из композиционных полимерных материалов
3. Основные программы страхования ответственности
4. распорядительные полномочия по вопросам местного значения а также в случае передачи отдельные государств
5. Расчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания
6. Економічна ефективність рослинництва
7. на тему- Озоновий шар Зміст- Вступ Принцип проблеми
8. Социальное поведение медоносных пчел
9. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Харків
10. Оборудование и инструменты - Молоток колодки 4 шт
11. Стандартизация и сертификация продукции в условиях рынка
12. На заводі працює 90 чол
13. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук2
14. История цивилизации майя
15. . КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ОШИБОК Абсолютная и относительная ошибки Никакую физическую величи
16. миндальная вода gu mygdlrum mrrum какао Cc~o n нескл.
17. Дом молодежи СанктПетербурга актовый зал
18. ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ М15 Определение отношения удельной теплоемкости газов при постоянном давлени
19. слова 1 Совокупность астрономических знаний рассматриваемых до настоящего времени слишком изолирова
20. Исповедь 3 Поэзия Авсония 4

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе