5. Обробка результатів вимірюванні
1. За допомогою тарировочної таблиці П. 1 (додатки) по значеннях ЕРС визначити температури стінки в точках розміщення спаїв термопар
2. Визначити середнє значення температури поверхні труби
3. Визначити абсолютні значення температур повітря і стінки відповідно як :
3. Визначити абсолютні значення температур повітря і стінки відповідно як :
Тв = 273,15- tB, К; Тс = 273,15 + tС, К.
4. Обчислити повний потік теплоти, яка виділяється усередині труби і передається навколишньому середовищу:
Q=I·U
5. Обчислити тепловий потік, передаваний з поверхні труби навколишньому середовищу випромінюванням, Вт:
де
-
приведений коефіцієнт випромінювання,
Вт/(м4·К4);
F=π·d·l,
площа
зовнішньої поверхні труби, м2.
Приведений коефіцієнт випромінювання
рівний :
де
Со
- коефіцієнт випромінювання абсолютно
чорного тіла, Со=5,67
Вт/(м2·К4);
-
приведений ступінь чорноти системи
тіл; -
ступінь
чорноти
зовнішньої поверхні труби; для шорстко!'!
окисленій сталі
≈0,8;
ср
-
ступінь чорноти
тіла, що облягає трубу; приблизно як це
тіло приймаємо шорстку поверхню
штукатурки стелі і стенів, для яких
ср≈0,91;
F
ср
-
сумарна
площа
поверхні огорож, створюючих приміщення,
в якому розміщена експериментальна
установка, м2.
Враховуючи нехтує мале значення величини
можна прийняти в роботі Сср=5,67/(1/0,8)≈4,54 Вт/( м2·К4).
6. Обчислити тепловий потік, передаваний досвідчено трубою навколишньому повітрю шляхом вільної конвекції, Вт
6. Обчислити тепловий потік, передаваний досвідчено трубою навколишньому повітрю шляхом вільної конвекції, Вт
7. Обчислити середній коефіцієнт тепловіддачі, Вт (м2·К).
(6)
8.
За даними 3-4 режимів побудувати на
міліметрівці в зручному масштабі графік
залежності
.
Ця
залежність справедлива лише для нашій
конкретної труби.
8. За даними 3-4 режимів побудувати на міліметрівці в зручному масштабі графік залежності . Ця залежність справедлива лише для нашій конкретної труби.
9. По формулах (2) -(4) обчислити для якого режиму значення чисел подібності Nu,Cr,Pr. При цьому фізичні параметри повітря α,λ,v беруться з довідкової таблиці П2 (додатки) по температурі tв далеко від досвідченої грубі. Набутих значень чисел подібності Нуссельда, Грасгофа і Прандтля наносяться на міліметрівку в логарифмічних координатах у вигляді залежності (5). Через отримані крапки провести пряму, рівняння якої має вигляд
(7)
10, Визначити, значення постійних коефіцієнтів «С» і «n» в рівнянні (7). Значення «n» визначається тангенсом утла нахилу прямої до осі абсцис, а постійна «С» знаходиться із співвідношення для будь-якої крапки прямої:
(8)
11. Отримані для рівняння (7) коефіцієнти «С» і «n» порівняти з відомими в літературі (див. таблицю П3 (додатки) для інтервалу експериментальних значенні твору Сr·Рr . Рівняння (7) дозволяє розповсюдити наші експериментальні дані на інші подібні процеси
12
Використовуючи знайдені з дослідів
значення «С»
і «n»
обчислити по залежності (7) значення
,
а потім
(див. формулу (2)) і визначити погрішність
знаходження коефіцієнта тепловіддачі
теоретичним шляхом:
,
%
Приведені в пп. 1-12 дії є аналогічними як для горизонтальної, так і вертикальною труб і виконуються для кожної з них окремо.