Оцінка похибки експерименту
Розбіжність між величинами і W характеризує перш за все похибку прийнятого методу розрахунку теплового потоку ( за рахунок радіаційно-конвективної тепловіддачі).
Межова відносна похибка,
%, вимірювання потужності
відбувається за допомогою ватметра.
Зміст звіту
– поставлення завдання;
– схема експериментальної установки;
– таблиця результатів вимірювань;
– порядок інженерного розрахунку теплового потоку за рахунок радіаційно-конвективної тепловіддачі;
– таблиця результатів розрахунку;
– графіки залежності
;
– оцінка похибки експерименту і методу.
4.7 Контрольні запитання
1. Що таке складний теплообмін? Який інженерний метод розрахунку радіаційно-конвективної тепловіддачі?
2. Описати порядок розрахунку середнього коефіцієнта тепловіддачі при конвективному теплообміні.
3. Чому в рівнянні Стефана-Больцмана (6.9) для даної задачі відсутній показник ступеня чорноти навколишніх тіл?
4. Чи підігрівається повітря від нагрітої труби за рахунок теплового випромінювання?
5. Як зміниться температура стінки труби, якщо її виконати з матеріалу з меншим ступенем чорноти?
6. Поясніть причину розбіжності
між величинами
і
.
7. Чому в рівнянні подібності (4.6) за визначальну температуру беруть середню температуру рідини у межовому шарі, а не температуру набігаючого потоку як у задачах теплообміну при зовнішньому вимушеному обтіканні тіл?
Лабораторна робота 5 Визначення середнього коефіцієнта тепловіддачі при вимушеному русі рідини в трубі
5.1 Завдання
Мета роботи - поглиблення знань теорії конвективного теплообміну при вимушеній течії рідини в каналах, ознайомлення з методикою дослідного визначення середнього коефіцієнта тепловіддачі і з узагальненням експериментальних даних у вигляді критерійних співвідношень, а також набуття навичок проведення теплотехнічних вимірювань.
У результаті виконання роботи необхідно:
– визначити середній коефіцієнт
тепловіддачі
при русі води у трубах теплообмінника;
– встановити режим руху
рідини і побудувати графік залежності
за умови Рr=const;
– розрахувати коефіцієнт
впливу вигинів труби на інтенсивність
тепловіддачі
;
– оцінити похибку експерименту.
5.2 Опис експериментальної установки
Схема установки з зазначенням основних розмірів водоповітряного рекуперативного оребріння теплообмінника, розміри якого наведені в таблиці 5.1, з перехресним струмом показана на рисунку 5.1.
Таблиця 5.1
d1, м |
d2 |
l, |
F1, |
F2, |
Fp, |
Fop, |
p, |
0,0105 |
0,0135 |
4,64 |
0,153 |
0,197 |
1,816 |
2,013 |
10,2 |
Рисунок 5.1 – Схема експериментальної установки
Термостат 1
(ТС-16А) забезпечує підігрів води і
автоматичну підтримку її температури
на рівні 50-80°С, а також подачу води з
витратою
= (5-20)10-6
м/с по трубах теплообмінника 6.
Об'ємна витрата води
вимірюється поплавковим
ротаметром 8, а температура
на вході
і на виході
із теплообмінника - ртутними термопарами
2 і 7.
Оребрені труби теплообмінника
обдуваються поперечним потоком повітря,
створюваним вентилятором, з витратою
(кг/с). Температура повітря на вході
вимірюється термометром 4,
а на виході
з апарата - термометром опору 3
в комплекті з вимірювальним приладом
KCM-I.
Для вимірювання температури
стінки
використовується закладена в поверхню
труби хромель-копелева
термопара у комплекті з потенціометром
5 (КСП-2).