Исследование теплоотдачи в жидкости и газе при свободном движении

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

                                                                                     Кафедра: «ТОТ» 

Лабораторная работа №6

Исследование теплоотдачи в жидкости и газе при свободном движении.

Выполнил: ст. гр. АТ 63-2

Чернов В.О.

Проверил: Привалов  А.М.

Красноярск 2005

Цель: Углубить и изучить знания по конвективному теплообмену при свободном движении жидкости и газа возле горизонтальной трубы, освоить экспериментальную методику изучения этих процессов и способ сопоставления опытных результатов с расчетами по критериальным соотношениям.

Основные формулы:

1.    Поправка на тепловое излучение, Вт:

2.    Коэффициент теплоотдачи, (Вт/м² *К):

3.    Критериальное уравнение:

4.    Критерий Нуссельта при горизонтальном расположении трубки

5.    Критерий Нуссельта при вертикальном расположении трубки

6.    Критерии Грасгофа при горизонтальном расположении трубки:

7.    Критерии Грасгофа при вертикальном расположении трубки:

8.  Погрешность

Исходные данные:

ℓ=590 мм; d=15 мм; Nвозд =60 Вт; Nводы =90 Вт; ξ = 0.4; Со=5.67 Вт/(м2*К4)

Рисунок 1 - Схема установки для определения коэффициента теплоотдачи в

жидкости и газе

Протокол измерений

ВОДА

Расчет измерений

ВОЗДУХ

Расчет измерений

Контрольные вопросы:

1.  Причины, вызывающие появление естественной конвекции.

2.  Закон Ньютона-Рихмана.

3.  От каких основных факторов зависит коэффициент теплообмена при естественной конвекции?

4.  Вид критериального уравнения для теплоотдачи при свободном движении газа около горизонтальной трубы(вертикальной трубы).

Ответы:

1.  Свободное движение, или естественная конвекция, возникает вследствие разности плотностей неравномерного нагрева среды. В результате такой конвекции осуществляется отвод тепла от трубки в окружающую среду. При этом его отводится тем больше, чем больше скорость движения воздуха, определяющаяся разностью плотностей.

2.  Закон Ньютона-Рихмана:.

3.  Коэффициент теплообмена при естественной конвекции зависит от количества тепла, переданного нагретым телом окружающей среде путем конвекции; от средней температуры тела; от температуры среды; от диаметра и длины нагревательного элемента соответственно.

4.  Вид критериального уравнения для теплоотдачи при свободном движении газа около горизонтальной(вертикальной) трубы: