На странице представлен фрагмент
Реши любую задачу с помощью нейросети.
Тепло горячей воды , движущейся внутри круглой горизонтальной трубы передается воздуху, омывающему трубу по наружной поверхности свободным потоком.
Требуется определить коэффициенты теплоотдачи водой внутренней поверхности трубы и наружной её поверхностью воздуху, а также коэффициент теплоотдачи от воды к воздуху, отнесенный к 1м. длины трубы и её диаметру.
Для расчета принять:
1)внутренний диаметр трубы d1 ,мм;
2)толщину стенки трубы ᵟ, мм;
3)длину трубы l, м;
4)материал трубы λ, Вт/м*град;
5)среднюю температуру воды t1 ,0С;
6)среднюю скорость воды ω, м/с;
7)температуру воздуха, окружающего трубу t2=200C.
Контрольные данные:
d1, мм ᵟ , мм
l ,м материал
λ, Вт/м*град ω ,м/с t 1 , 0C
46 2,5 2,2 сталь 40 0,4 70
Исходные данные:
Внутренний диаметр трубы d1= 46 мм,
Толщина стенки трубы δ=2,5 мм,
Длина трубы l=2,2 м,
Материал трубы – сталь λ = 40 Вт/(м·град),
Средняя температура воды t1=70 0С,
Средняя скорость воды v=0,4 м/с,
Температура воздуха, окружающего трубу t2=20 0С.
Часть выполненной работы
Nu = 0,021·1,15 ·4433730,8·2,550,43 ·1 = 1188
Определяем коэффициент теплоотдачи от воды к внутренней поверхности трубы:
Nu=α1∙Lλ
где α1 – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²·К);
L – длина трубы, м;
λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К).
α1=λ∙Nud=66,8∙10-20,46∙1188=1726 Вт/(м2∙К)
Определяем критерий Грасгофа:
Gr=Bd23g∆tυ2,
где В = 1/Т2 = 1/(20 + 273) = 0,0034 1/K (Т2 – температура воздуха, окружающего трубу, Т2 = 20 0С – из данных) – коэффициент объемного расширения воздуха.
υ-коэффициент кинематической вязкости воздуха при 200С (15,06*10-6 м2/с).
Принимаем температуру стенки равной температуре воды.
Gr=0,0034∙0,513∙9,8∙(70-20)15,062∙10-12=9,74*108
Тогда критерий Нусельта будет равен:
Nu = 0,47Gr0,25
Nu = 0,47*(9,74*108)0,25 = 83,03
Коэффициент теплоотдачи от наружной стенки трубы к воздуху:
α2=λ∙Nud=2,59*10-20…
Купить уже готовую работу
Так же вы можете купить уже выполненные похожие работы. Для удобства покупки работы размещены на независимой бирже. Подробнее об условиях покупки тут.
