- •Оглавление
- •2. Исследование теплопроводности
- •Предисловие
- •Введение
- •Общие методические указания по выполнению лабораторных работ
- •2. Исследование теплопроводности фторопласта
- •2.1. Основные понятия
- •2.2. Коэффициент теплопроводности
- •2.3. Уравнение Фурье для плоской стенки
- •2.4. Уравнение Фурье для цилиндрической стенки
- •2.5. Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •2.6. Порядок выполнения работы
- •2.7. Обработка результатов эксперимента
- •Протокол результатов измерений и расчетов
- •3. Определение теплопроводности воздуха
- •Сущность метода нагретой проволоки
- •3.2. Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •Протокол результатов измерений и расчетов
- •3.4. Обработка результатов эксперимента
- •4. Исследование теплоотдачи при свободной конвекции
- •4.1. Основные понятия
- •4.2. Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •Значения коэффициентов с, n и ε
- •4.3. Порядок выполнения работы
- •4.4. Обработка результатов эксперимента
- •Протокол результатов измерений и расчетов теплоотдачи при свободной конвекции
- •Определение коэффициентов теплоотдачи, критериев подобия и аппроксимирующего уравнения подобия
- •Исследование теплоотдачи при вынужденной конвекции
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Теплоотдача при течении жидкостей в трубах
- •5.3. Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •5.4. Порядок выполнения работы
- •5.5. Обработка результатов экспериментов
- •Местные коэффициенты теплоотдачи в трубке
- •6. Исследование теплового излучения материала из нержавеющей стали
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Законы теплового излучения
- •6.3. Теплообмен излучением между телами
- •6.4. Теплопоглощательные экраны
- •6.5. Теплообмен излучением в топке котла
- •6.6. Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •6.7. Порядок выполнения работы
- •6.8. Обработка результатов эксперимента
- •Протокол результатов измерений и расчетов интегрального коэффициента излучения трубки из нержавеющей стали
- •7. Исследование теплообменника «труба в трубе»
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Тепловой баланс теплообменного аппарата
- •7.3. Уравнение теплопередачи
- •7.4. Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •7.5. Порядок выполнения работы
- •7.6. Обработка результатов эксперимента
- •Протокол результатов экспериментального и расчетного определения коэффициента теплопередачи теплообменного аппарата
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Правила техники безопасности
- •Теплофизические характеристики воды при давлении 200 кПа
- •Теплофизические характеристики воздуха при давлении 100 кПа
- •Коэффициент теплопроводности стали 17х18н9
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Определение коэффициентов теплоотдачи, критериев подобия и аппроксимирующего уравнения подобия
Наименование и обозначение параметра |
Разм. |
Числовые значения в опытах |
||||||
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
№5 |
№6 |
№7 |
||
Коэф. объемного расширения воздуха, β |
1/К |
|
|
|
|
|
--- |
--- |
Критерий Grж |
--- |
|
|
|
|
|
--- |
--- |
Grж*Prж |
--- |
|
|
|
|
|
1·103 |
1·107 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент α |
Вт/ (м2·К) |
|
|
|
|
|
-- |
--- |
Критерий Nuж |
--- |
|
|
|
|
|
2,8 |
28,1 |
Ln( Nuiж ) |
|
|
|
|
|
|
1,03 |
3,34 |
Ln (Grж*Prж)i |
|
|
|
|
|
|
6,61 |
16,12 |
Ln (Grж*Prж)I · Ln( Nuiж ) |
|
|
|
|
|
|
7,14 |
53,78 |
Окончание табл. 5
[Ln (Grж*Prж)I]2 |
|
|
|
|
|
|
47,72 |
259,79 |
Количество аппроксимируемых опытов |
--- |
7 |
|
|
|
|
|
|
Количество аппроксимируемых опытов |
--- |
7 |
||||||
Коэффициент уравнения подобия, n |
--- |
|
||||||
Коэффициент уравнения подобия, C |
--- |
|
||||||
Поскольку для получения точных значений коэффициентов n и С пяти выполняемых на занятии опытов не достаточно, экспериментальные данные дополняются значениями, заданными преподавателем.
Результаты расчетов записываются в протокол, формы которого приведены в табл. 4, 5.
Контрольные вопросы:
1. Почему при экспериментальном определении коэффициента теплоотдачи температура стенки трубки измеряется в большом числе точек?
2. Как в эксперименте определяется тепловой поток конвекцией?
3. В чем состоит физический смысл критериев Нуссельта, Грасгофа и Прандтля?
4. Что принимается в качестве определяющего размера и определяющего параметра при свободной конвекции около горизонтальной трубы, вертикальной пластины?
5. Каков характер свободного движения воздуха около горячих горизонтальных труб малого и большого диаметров?
Ключевые слова: конвекция, теплоотдача, коэффициент теплоотдачи, определяющие параметры, критерий подобия.
