Задачі рівня складності b

Наведіть критерії, які використовують при визначенні коефіцієнта тепловіддачі вільної конвекції при стаціонарних умовах.

д) Gr, Pr.

10B2 Наведіть критерії, які використовуються при визначенні коефіцієнта тепловіддачі при вимушеній конвекції

г) Re, Pr;

10B3 Критерій Грасгофа визначається з рівняння:

г) ; де - швидкість; - коефіцієнт тепловіддачі; - кінематична в‘язкість; а – коефіцієнт температуропровідності, ; - коефіцієнт об‘ємного розширення; l₀ – характерний розмір для заданого процесу.

10B4 В трубі квадратного перерізу, сторона якого 40 мм, рухається повітря з швидкістю 1 м/с при температурі 100 ⁰С. Визначити критерій Рейнольда. Кінематична в’язкість повітря при заданій температурі 23,1310^-6 м²/с.

a) 1730;

10B5 Запишіть рівняння тепловіддачі.

a) ;

10B6 Знайти критерій Грасгофа для випадку вільної конвекції біля горизонтальної труби довжиною 5 м і діаметром 20 см, якщо температура поверхні труби 15 ⁰С. а температура оточуючого повітря 25 ⁰С. Кінематична в’язкість теплоносія 15,510^-6 м²/с.

a) 1,0910⁷;

10B7 Визначити коефіцієнт тепловіддачі від вертикальної труби довжиною 3 м діаметр якої 0,2 м при температурі 25 ⁰С коефіцієнт теплопровідності повітря 0,0207 Вт/(мК), а критерій Нусельта 435.

a) 3,0 Вт/(м²К

10B8 Обчислити температуру зовнішньої поверхні труби діаметром 20 см і довжиною 5 м, якщо секундна втрата теплоти 20 кВт, а температура повітря в приміщенні 20 ⁰С. Коефіцієнт тепловіддачі від труби до повітря 8 Вт/(м²К).

в) 816 ⁰С;

10B9 Визначити коефіцієнт тепловіддачі від води до внутрішньої поверхні труби діаметром 17 мм, якщо температура стінки 30 ⁰С, а температура води в трубі 60 ⁰С. Швидкість води в трубі 0,5 м/с. Коефіцієнт теплопровідності води при заданій температурі 0,659 Вт/(мК), а критерій Нусельта 72,5.

a) 2810 Вт/(м²К);

10B10 Визначити коефіцієнт тепловіддачі при русі води в горизонтальній трубі діаметром d = 8 мм, якщо швидкість води в трубі w = 1 м/с, температура води t_р = 80 ⁰C, температура стінки труби t_с = 20 ⁰C. При t = 80 ⁰C, λ_в = 0,675 Вт/(мК), ν_в = 0,365·10^-6 м²/с, Pr_p = 2,21. При розв’язуванні задачі скористатись критеріальним рівнянням

в) 7400 Вт/(м²К);

10B11 Визначити коефіцієнт тепловіддачі α від стінки труби діаметром d = 60 мм до води швидкість якої w = 2 м/с, а її температура t_в = 40 ⁰C Температура стінки t_с = 90 ⁰C. При температурі t_в = 40 ⁰C λ_в = 0,630 Вт/(мК), ν_в = 0,659·10^-6 м²/с Pr_в = 4,31. При t_с = 90 ⁰C, Pr_с = 1,95. При розв’язанні задачі скористатися критеріальним рівнянням: Nu_p = 0.021Re^0.8* Pr_p^0.43(Pr_p /Pr_с)^0.25

в) 8220 Вт/(м²К);

10B12 За якою формулою визначається критерій, що встановлює режим руху рідини при вимушеній конвекції

д) w·l/ν.

10B13 За якою формулою визначається критерій, що характеризує режим руху рідини при вільній конвекції

в) g·β·Δt·l³/ν²

10B14 Диференціальне рівняння тепловіддачі.

а) d = – λ/Δt(∂t/∂n)_n=0;

10B15 Визначити тепловий потік з поверхні вертикальної стінки розмірами 2х2 м, якщо критерій Нуссельта становить 200, а теплопровідність повітря  = 0.012 Вт/(м·К). Температура повітря 22 ^оС, а температура стінки 92 ^оС.

б) 336 Вт;

10B16 Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до оточуючого її повітря  = 8 Вт/(м·К), температура стінки 200 ^оС, температура повітря 20 ^оС. Визначити густину теплового потоку.

б) 1440 Вт/м²;

10B17 Визначити коефіцієнт тепловіддачі від стінки до оточуючого її повітря, якщо густина теплового потоку - 1500 Вт/ м², температура повітря 20^оС, температура стінки 200 ^оС..

а) 8,33 Вт/(м·К);

10B18 Визначити тепловий потік з поверхні вертикальної стінки розмірами 3х3 м, якщо критерій Нуссельта становить 120, а теплопровідність повітря  = 0.015 Вт/(м·К). Температура повітря 21^оС, а температура стінки 120^оС.

г) 535 Вт:

10B19 Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до оточуючого її повітря =12 Вт/м²К, температура стінки 160^оС, температура повітря 22^оС. Визначити густину теплового потоку.

г)1656 Вт/ м²;

10B20 Визначити необхідну температуру поверхні труби для опалення гаражу, якщо необхідний тепловий потік 590 Вт, діаметр труби складає 42 мм, довжина труби 4 м. Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні труби до повітря 16 Вт/(м·К). Температура повітря 18 ^оС.

г) 87^оС;

10B21 Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до оточуючого її повітря  = 15 Вт/(м·К), густина теплового потоку - 600 Вт/ м², при температурі повітря 16^оС. Визначити температуру стінки.

в) 56^оС;

10B22 Визначити коефіцієнт тепловіддачі від стінки до оточуючого її повітря, якщо густина теплового потоку - 1800 Вт/м², температура повітря 18 ^оС, температура стінки 180 ^оС.

д) 11,1 Вт/(м·К).