Физика. Примеры решения задач контрольной работы

Физика
Контрольная работа
Теплотехника
Колебания
Свободные незатухающие
колебания
Затухание свободных
колебаний
Вынужденные колебания
Физика атомного ядра
Электротехнические материалы
Электромагнитное
взаимодействие
Квантооптические явления
Оптика
Волновая оптика
Электромагнитные волн
Принцип суперпозиции волн
Принцип Гюгенса
Интерференция света
Дифракция света
Опыт Майкельсона.
Теория аберрации Стокса
Интерференция
поляризованных лучей.
Физические основы механики
Молекулярная физика
и термодинамика
Молекулярно-кинетическая
теория
Электромагнетизм
Сложение колебаний
Электpостатика
Электpический заpяд
Закон Кулона
Потенциал
Пpоводники в
электpостатическом поле
Диэлектpики в электpическом
поле
Поток вектоpа напpяженности
Теоpема Гаусса
Электpическая емкость
Основные законы постоянного
тока
Проектирование электропривода
Энеpгия электpического поля
Электроника
Ядерная физика
История создания и развития
ядерной индустрии
Элементарные частицы
Теория относительности
Измерение заряда электрона
Ионизирующие излучения
Теория рассеяния альфа-частиц
в веществе
Ядерные реакции
Периодическая система элементов
Математика
Контрольная
Примеры решения интегралов
Высшая математика в экономике
Задачи
Комплексные числа
Дифференциальное и
интегральное исчисление
Интегралы
Графика
Архитектура
Курс лекций по истории искусства
Эпоха Возрождения
Машиностроительное черчение
Инженерная графика
Основные задачи на прямую
и плоскость
Векторная алгебра
Исследование функции
и построение графика
Производная функции
Свойства комплексных чисел
Информатика
Лабораторные работы
Курс лекций по информатике
Локальная сеть

Пример 21. Определить коэффициент теплоотдачи при кипении воды, текущей в трубе диаметром мм со скоростью  м/с; плотность теплового потока  Вт/м2; температура насыщения , чему соответствует давление  бар.

 Решение. Теплофизические свойства воды находим по таблице А3:   Вт/м2К;  м2/с; .

 Коэффициент теплоотдачи для кипящей воды по формуле (142):

  Вт/(м2 ·К).

 Коэффициент теплоотдачи при пузырьковом кипении по формуле (146):

56

 Вт/(м2 ·К).

 Коэффициент теплоотдачи кипящей воды в трубе по (147):

 Вт/(м2 ·К).

 Пример 22. В латунных трубах испарителя диаметром   мм движется кипящая вода при давлении 1,2 бар. Трубки омываются топочными газами с температурой 400, коэффициент теплоотдачи от газов к внешней поверхности труб Вт/(м2 ·К). Определить коэффициент теплоотдачи  поверхности теплообмена.

 Термическое сопротивление стенки труб (м2·К)/Вт, теплопроводность латуни по таблице  Вт/(м К).

 Термическое сопротивление теплоотдачи со стороны топочных газов   (м2 ·К)/Вт.

 Термическое сопротивление теплоотдачи со стороны кипящей воды (
Вт/(м2 ·К) оценочно   (м2 ·К)/Вт.

 Сопротивление  и  на несколько порядков меньше, чем сопротивление со стороны топочных газов и поэтому  Вт/(м2 ·К).

 Теплоотдача при конденсации. Если пар соприкасается с твердой поверхностью, имеющей температуру , меньшую температуры насыщения при давлении пара, то он переходит в жидкое состояние, отдавая поверхности теплоту конденсации , где − расход стекающего конденсата, кг/с (рис.18). Различают два вида конденсации:

капельную (конденсат осаждается на стенке в виде отдельных капель) и пленочную, при которой на поверхности стенки образуется сплошная пленка стекающей жидкости. Капельная конденсация по уровню теплоотдачи во много раз выше пленочной, т.к. пленка жидкости имеет значительное термическое сопротивление передачи тепла от пара к стенке. При установившейся работе конденсационных устройств конденсат, как правило, смачивает поверхность теплообмена, т.е. обеспечивается теплоотдача при пленочной конденсации.

Рис.18 – Схема пленочной конденсации пара.

 Из теории пленочной конденсации неподвижного пара на стенке следует расчетная формула вида

 , (148)

где  − число Нуссельта теплоотдачи; -критерий Галилея; -критерий Прандтля; -критерий фазового перехода;  − температурный напор; -численная постоянная теоретического решения. Входящие в уравнение (146) теплофизические свойства () конденсата определяют по средней температуре пленки , а теплоту парообразования -по температуре . Для вертикальной стенки и трубы , -высота; для горизонтальной трубы , − диаметр.

 В уравнения вводят поправки в виде сомножителей, учитывающих ориентацию стенки (), волновые течения пленки (), изменение теплофизических свойств конденсата (), влияние скорости пара (), влияние соседних труб в пучке () и т.д.

На главную