Обработка результатов опытов
Для обработки результатов опытов необходимо пользоваться средними значениями величин, полученных при установившемся режиме.
1. Определяется тепловой поток ФК (Вт), передаваемый трубой путем конвекции:
ФК = ФП – ФЛ (6.6)
где ФП – суммарный тепловой поток, передаваемый во внешнюю среду конвекцией и излучением (равен мощности нагревателя), Вт; ФЛ – тепловой поток, передаваемый излучением, Вт.
Тепловой поток ФЛ равен:
, (6.7)
где ε - степень черноты трубы (для условий опыта ε=0,1), C0 – коэффициент излучения абсолютно черного тела, С0=5,67 Вт/(м2 К4); F – площадь поверхности трубы, м2.
2. Определяют коэффициент теплоотдачи (no формуле, полученной самостоятельно при подготовке), Вт/(м2 К).
3. Определяют значения критериев Nu, Gr, Pr по формулам (6.3), (6.4), (6.5).
4. Определяют значение lgNu и lg(Gr Pr) и строят график
lgNu =(lg(GrPr)). (6.8)
5. Из графика находят постоянные С и n. Зависимость (6.2) в логарифмических координатах выражается прямой
lgNu = lgC + п lg(Gr Рr) . (6.9)
Следовательно, постоянную п можно определить как тангенс угола наклона прямой к оси абсцисс, а постоянную С из выражения (6.9) для любой точки прямой. Полученное критериальное уравнение справедливо для расчета теплоотдачи в интервале измеренных значений произведения Gr Рr.
6. Полученное опытным путем уравнение подобия необходимо сравнить с формулой (6.2), предложенной Михеевым М.А. Коэффициенты С и п даны в приложении А.
7. Построить зависимости α = (tс).
8. Результаты расчетов занести в протокол обработки измерений (таблица 6.2).
Таблица 6.2 – Протокол результатов обработки измерений
№ |
Полный поток Фп
|
Конв. поток Фк |
Поток излуч. Фл |
Коэфф. тепло-отдачи α |
Nu |
Gr Рг |
lg Nu |
lg (Gr Рг) |
C |
n |
||
расч |
табл |
расч |
табл |
|||||||||
|
Вт |
Вт |
Вт |
Вт/м2К |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|