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.