Исследование процесса охлаждения в условиях естественной и вынужденной конвекции газа: Методические указания к лабораторной работе № 1 по курсу «Криогенные технологии в медицине и биологии», страница 14

	B	C	D	E
31	Т1	W1	Y2	αвк
32	130	1	1	6,722
33	130	1,5	1	8,749
34	180	1	1	7,327
35	180	1	0,5	9,339

Рис. 36. Выполнение расчетов α_в.к.  с помощью комплексной формулы

Посредствам комплексной формулы α_в.к. = f(Т₁, ω₁, Y₂) необходимо выполнить вычислительный эксперимент по оценке влияния параметров процесса на интенсивность теплоотдачи при вынужденной конвекции. Для этого необходимо:

1.  Исследовать зависимости α_в.к. = f(ω₁) при Т₁ = const и Y₂ = const.

Для выполнения эксперимента задаем постоянные значения  Т₁ и Y₂, например: Т₁=140 К, Y₂=1,0 м. Затем на свободном месте листа «Вынужденная конвекция» формируем вертикальный массив 0,1< ω₁ < 1,0 м/с, с шагом изменения скорости ∆ ω₁< 0,1 м/с. Далее требуется получить таблицу табулирования функции: α_в.к.  = f(ω₁).

Для этого копируем комплексную формулу α_в.к. для первого значения  ω_i в соседнюю ячейку и изменяем адреса ячеек, содержащие исходные данные с помощью команды «Найти и заменить». Для правильного копирования формулы на весь диапазон изменения ω_i необходимо использовать абсолютные ссылки на ячейки, содержащие значения Т₁ и Y₂.

Используя «Мастер диаграмм», строим график функции α_вк = f(ω₁) при Т₁ = const и Y₂ = const.

2. Аналогичным образом вычисляем массив данных  для функции α_вк = f(Т₁) при ω₁ = const и Y₂ = const, где  80 ≤ Т₁ ≤ 180 К,  ∆Т₁ = 1 К,      ω₁ = 1 м/с, Y₂ = 1,0 м.

3. Затем выполняем расчет для построения графика α_в.к. = f(Y₂) при Т₁ = const и ω₁ = const,  где  1,0 ≤ Y₂  ≤ 2,0 м,  ∆Y₂ = 0,1 м,  Т₁ = 140 К,      ω₁ = 1 м/с.

На основе построенных  графиков необходимо определить фактор, в наибольшей степени влияющий на интенсивность теплоотдачи.

Отчет о лабораторной работе должен содержать указанные преподавателем графические материалы и письменные комментарии о результатах, полученных в численном эксперименте. Отчет состоит из двух частей: Excel-книги с выполненными расчетами в электронном виде (задания 1.2 и 1.3) и документа Word в печатном виде.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  А.А. Акулов, Е.И. Борзенко, А.В. Зайцев Теплофизические свойства криопродуктов: Учеб. пособие для вузов. – СПб.: Политехника, 2001. – 243 с.

2.  В.А. Исаченко, А.С. Осипова, А.С. Сукомел Теплопередача. – М.: Энергоиздат, 1981.– 416 с.

3.  М. Додж, К. Стинсон Эффективная работа с Microsoft Excel. – СПб.: Питер, 2004. – 1056 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОЙ И ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ ГАЗА.. 5

Теплоотдача при естественной и вынужденной конвекции газа. 5

Теоретические основы расчета величины коэффициента теплоотдачи. 6

Естественная конвекция. 7

Задание 1. Определение теплофизических свойств газов посредством электронной базы данных. 11

Задание 2. Определение коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции. 17

Задание 3.  Определение коэффициента теплоотдачи при вынужденной конвекции газа. 29

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 36

Баранов Александр Юрьевич

Малышева Татьяна Алексеевна

Сидорова Анастасия Юрьевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОЙ И ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ ГАЗА

Методические указания

к лабораторной работе №1 по курсу

«Криогенные технологии в медицине и биологии»

для студентов специальности 140401 всех форм обучения

Редактор

Л. Г. Лебедева

Корректор

Н. И. Михайлова

Компьютерная верстка

Н.В. Гуральник

 

Подписано в печать  .  .09.   Формат 60х84 1/16

Усл. печ. л. 2,33.   Печ. л. 2,5.   Уч.-изд. л. 2,25

Тираж 50 экз.   Заказ №     с 70

 

СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

ИИК СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9