Порядок обробки результатів дослідів

 

Задача 1. Відомі температури і .

1. Знайти значення визначальної температури:

. (1.7)

2. За температурою визначити фізичні параметри середовища:

.

3. Розрахувати значення критерію та добутку GrPr.

4. Залежно від добутку GrPr вибрати числові значення коефіцієнтів і рівняння вільної конвекції (табл..1.2).

5. Розрахувати значення коефіцієнта тепловіддачі α2, Вт(м2·ºС):

. (1.8)

6. За рівнянням (1.2) розрахувати тепловий потік, віднесений до одиниці довжини циліндра .

Таблиця 1.2

1. 2. 103 – 1·109 ≥109 0,75 0,15 0,25 0,33
       

 

7. На основі рівняння (1.3) визначити температуру , °С:

. (1.9)

8. Розрахувати температури , , , за рівнянням (1.5).

9. Розрахункові дані внести в табл. 1.3.

Задача 2. Відомі встановлена потужність теплового потоку Q й температури і .

1. На основі рівняння (1.4) розрахувати коефіцієнт тепловіддачі , приймаючи = 0,95.

2. За рівнянням (1.9) визначити температуру , попередньо визначивши значення , Вт/м;

. (1.10)

3. Розрахувати температури , , , на основі рівняння (1.5).

4. Дані внести до табл. 1.3.

Задача 3. Відомі встановлена потужність теплового потоку Q і температури і .

1. На основі рівняння (1.3) розрахувати значення коефіцієнта тепловіддачі α2, Вт(м2·ºС):

, (1.11)

попередньо визначивши значення .

2. На основі рівняння (1.2) розрахувати значення :

. (1.12)

3. За відомою температурою та ql розрахувати температури , , , .

4. Розрахункові дані внести до табл. 1.3.

Таблиця 1.3

Завдання , Вт/(м2·°С) ql Вт/м °С Температура
Задача 1 Задача 2 Задача 3     * * * * *     *         * * *

Зірочками у табл. 1.3 позначено графи, до яких вносять значення, що відомі з умови задачі.

 

5. За даними табл. 1.3 побудувати графіки зміни температури за радіусом циліндричного зразка (профілі температур в стінці).

6. Розрахункові дані порівняти з експериментальними, визначивши відносну похибку розрахунків для кожної задачі.

 

2.5. Контрольні запитання

 

1. Фізична суть теплопровідності.

2. Характеристика стаціонарних і нестаціонарних процесів.

3. Чим відрізняється розподіл температур у плоскій і циліндричній стінках?

4. Що таке питомий тепловий потік, лінійний тепловий потік? Які існують вирази для питомого теплового потоку циліндричної стінки?

5. Як впливає потужність теплового потоку на розподіл температур у циліндричній стінці?

6. Закон перенесення теплоти в процесі теплопровідності.

7. Конструкція експериментальної установки.

8. Порядок проведення експериментів.

9. Вплив коефіцієнта теплопровідності на теплові втрати й інтенсифікацію процесу.

10. Граничні умови першого, другого і третього роду.

 

Техніка безпеки

 

1. До ввімкнення оглянути установку, перевірити електричні кола.

2. Перед вмиканням установки попередити навколишніх працівників.

3. Заборонено залишати установку ввімкненою без нагляду.

4. Додержувати обережності в процесі електричних вимірювань.

5. Вимикаючи установку, насамперед вимикати рубильник, а потім вимірювальні прилади.

6. Акуратно поводитися з вимірювальними приладами.

7. Після закінчення роботи прибрати робоче місце.