
- •Лабораторная работа №13 Физическое моделирование конвективного теплообмена оребренных поверхностей
- •Лабораторная работа №14 Имитационное моделирование процесса теплоотдачи в аппарате типа «труба в трубе»
- •Лабораторная работа №15 Физическое моделирование теплообмена при кипении воды в большом объеме
- •Преобразуем (15.4) к виду
- •Теплообмена при кипении жидкости в большом объеме
- •Лабораторная работа №16 Физическое моделирование теплообмена при пленочной конденсации водяных паров
- •Привлекая к рассмотрению зависимости (16.2) и (16.9), получаем тождество
- •И тогда (16.10) преобразуется к виду
Теплообмена при кипении жидкости в большом объеме
III. Методика проведения эксперимента и обработки опытных данных
Пуск установки в
работу производится в следующем порядке:
сначала проверяется наличие воды в
сосуде 1 парогенератора и подается
охлаждающая вода из водопроводной сети
в конденсатор. Затем включается
электронагреватель 3 и преподаватель
устанавливает определенную мощность
по ваттметру (не более
).
После начала процесса кипения расход
охлаждающей воды в конденсатор
регулируется таким образом, чтобы в
системе парогенератор – конденсатор
давление пара превышало атмосферное
на 30-50 мм вод.ст.
При постоянстве всех параметров во времени записываются следующие показания:
1) мощность электронагревателя , Вт;
2) термо-ЭДС по потенциометру Ei, мВ.
Температура характерных точек устанавливается по табл. П3.1 прил. 3 или по следующему соотношению, справедливому в стоградусной шкале Цельсия для медь-константановых термопар, холодный спай которых находится в среде с температурой :
так как для них приближенно сохраняется линейная зависимость между величиной термо-ЭДС в милливольтах и температурой в °С.
Температура теплообменной поверхности определяется как среднеарифметическая из трех одновременно измеренных значений
Обработка результатов опыта сводится к определению трех частных значений коэффициентов теплообмена при кипении воды, осредненных по площади теплообменной поверхности F, по формуле
(5.18)
и к установлению
вида связи
.
При этом необходимо сопоставить одно
из опытных значений
с расчетным по формуле (15.17). Кроме того,
основываясь на данных прил. 1, необходимо
вычислить относительную погрешность
определения величины
,
и Re.
Все значения
физических постоянных: коэффициенты
теплопроводности
,
кинематической вязкости ,
поверхностного натяжения ,
выбираются для жидкой фазы по температуре
,
кроме плотности пара
,
из табл. П2.5-П2.7 прил. 2.
Протокол испытаний рекомендуется составить в виде таблицы.
Таблица
Протокол испытаний
№ опыта |
Измеряемые величины |
Вычисляемые величины |
||||||||
|
E1 |
E2 |
E3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вт |
мВ |
oC |
Вт/(м2K) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отчет о работе должен включать краткое изложение теории, схему установки, протокол испытаний, расчеты величин по данным измерений и по формуле (15.17).
IV. Литература для подготовки и сдачи работы
Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике / под ред. В.К. Кошкина. М.: Машиностроение, 1975. С.188-226.
Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача.М.: Энергоиздат, 1981. С.250-268.
Жуковский В.С. Основы теории теплопередачи. М.: Энергия, 1969. С.1652-178.
Цирельман Н.М. Теория и прикладные задачи тепломассопереноса. Ч. II: учеб. пособие/ Н.М. Цирельман; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа: УГАТУ, 2003. С.48-59.