Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

WYMIANA CIEPŁA Dr inż. Piotr Bzura Konsultacje: PIĄTEK godz. 10-12, pok. 602 f.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "WYMIANA CIEPŁA Dr inż. Piotr Bzura Konsultacje: PIĄTEK godz. 10-12, pok. 602 f."— Zapis prezentacji:

1 WYMIANA CIEPŁA Dr inż. Piotr Bzura Konsultacje: PIĄTEK godz , pok. 602 f

2 ZADANIE OBLICZYĆ TEMPERATURY W OSI i NA POWIERZCHNI WALCA ZE STALI STOPOWEJ O ŚREDNICY 0,3 m i DŁUGOŚCI 0,6 m W GODZINĘ PO UMIESZCZENIU GO Z TEMPERATURĄ 20°C W PIECU O TEMPERATURZE 1020°C. WSPÓŁCZYNNIK PRZEJMOWANIA CIEPŁA NA POWIERZCHNI WALCA WYNOSI 230 W/m 2 ·K, PRZEWODNOŚĆ CIEPLNA STALI STOPOWEJ: 35 W/m·K, CIEPŁO WŁAŚCIWE: 0,7 kJ/kg·K, A GĘSTOŚĆ: 7800 kg/m 3. 0,6m 0,3m Dane: = 35W/mK c = 0,7kJ/kgK = 7800kg/m 3 = 230W/m 2 K = 7800 kg/m 3 = 3600s Szukane: T 1 T 2 T 3 T 4

3 PLAN WYKŁADÓW Wykład 4: NIEUSTALONE PRZEWODZENIE CIEPŁA WPROWADZENIE PRZEWODZENIE W STANIE NIEUSTALONYM– ROZWIĄZANIE ANALITYCZNE OBLICZENIA PRAKTYCZNE NIEUSTALONEGO PRZEWODZENIA CIEPŁA

4 WPROWADZENIE Na przykład przedmiot o temperaturze t 1 umieszczony (nagle) w płynie o temperaturze wyższej t f > t 1 będzie przejmował ciepło od płynu wskutek tej różnicy temperatur. 1. ZMIANA TEMPERATURY W WYNIKU OGRZEWANIA LUB CHŁODZENIA. TA SYTUACJA DOTYCZY RÓWNIEŻ NAGŁEJ ZMIANY TEMPERATURY 2. OKRESOWA ZMIANA TEMPERATURY PŁYNU OMYWAJĄCEGO POWIERZCHNIĘ

5 PRZEWODZENIE W STANIE NIEUSTALONYM W PŁUCIE NIESKOŃCZONEJ – ROZWIĄZANIE ANALITYCZNE RÓWNANIE RÓŻNICZKOWE NIEUSTALONEGO PRZEWODZENIA CIEPŁA WRAZ Z WARUNKAMI JEDNOZNACZNOŚCI ROZWIĄZANIA JEST ANALITYCZNYM MODELEM ROZPATRYWANEGO ZJAWISKA

6 PRZEWODZENIE W STANIE NIEUSTALONYM W PŁUCIE NIESKOŃCZONEJ – ROZWIĄZANIE ANALITYCZNE

7 Uzyskana z powyższego równania wartość n daje rozwiązanie szczególne ze stałą A n. Nieskończenie wiele rozwiązań

8 OBLICZENIA PRAKTYCZNE NIEUSTALONEGO PRZEWODZENIA CIEPŁA W praktyce korzysta się z gotowych rozwiązań otrzymanych na drodze analitycznej (jak wyżej), ale przedstawionych bezwymiarowo w postaci wykresów dla nieskończenie długich płyt i walców oraz dla kul. Temperaturę bierze się zazwyczaj jako jej nadwyżkę ponad temperaturą otaczającego płynu: (T - T f ). Ilość ciepła wyznacza się z wykresów funkcji:

9 OBLICZENIA PRAKTYCZNE NIEUSTALONEGO PRZEWODZENIA CIEPŁA Dla ciał, których kształt powstaje z przecięcia płyty, walca i kul, otrzymuje się rozwiązanie metodą A. B. Newmana. W szczególności stosuje się ją dla płyt i walców o skończonych rozmiarach - jako że przedstawione wyżej zależności graficzne ważne są dla tworów nieskończenie rozciągniętych. Na przykład dla walca o długości L bierzemy temperatury dla walca o nieskończonej długości i dla płyty o grubości 2 =L i mnożymy przez siebie:

10 WYKRES DO OKREŚLANIA TEMPERATURY W ŚRODKU SYMETRYCZNIE OGRZEWANEJ LUB CHŁODZONEJ NIEOGRANICZONEJ PŁYTY

11 WYKRES DO OKREŚLANIA TEMPERATURY W DOWOLNYM PUKCIE SYMETRYCZNIE OGRZEWANEJ LUB CHŁODZONEJ NIEOGRANICZONEJ PŁYTY LUB WALCA

12 WYKRES DO OBLICZANIA ILOŚCI CIEPŁA WYMIENIONEGO NA POWIERZCHNI SYMETRYCZNIE OGRZEWANEJ LUB CHŁODZONEJ NIEOGRANICZONEJ PŁYTY

13 WYKRES DO OKREŚLANIA TEMPERATURY W OSI SYMETRYCZNIE OGRZEWANEGO LUB CHŁODZONEGO NIEOGRANICZONEGO WALCA

14 WYKRES DO OBLICZANIA ILOŚCI CIEPŁA WYMIENIONEGO NA POWIERZCHNI SYMETRYCZNEGO OGRZEWANEGO LUB CHŁODZONEGO NIEOGRANICZONEGO WALCA

15 ZADANIE OBLICZYĆ TEMPERATURY W OSI i NA POWIERZCHNI WALCA ZE STALI STOPOWEJ O ŚREDNICY 0,3 m i DŁUGOŚCI 0,6 m W GODZINĘ PO UMIESZCZENIU GO Z TEMPERATURĄ 20°C W PIECU O TEMPERATURZE 1020°C. WSPÓŁCZYNNIK PRZEJMOWANIA CIEPŁA NA POWIERZCHNI WALCA WYNOSI 230 W/m 2 ·K, PRZEWODNOŚĆ CIEPLNA STALI STOPOWEJ: 35 W/m·K, CIEPŁO WŁAŚCIWE: 0,7 kJ/kg·K, A GĘSTOŚĆ: 7800 kg/m 3. 0,6m 0,3m Dane: = 35W/mK c = 0,7kJ/kgK = 7800kg/m 3 = 230W/m 2 K = 7800 kg/m 3 = 3600s Szukane: T 1 T 2 T 3 T 4

16 PROCEDURA ROZWIĄZANIA: 1.WYZNACZYĆ LICZBY BEZWYMIAROWE DLA WALCA: 1/Bi i Fo 2. Z WYKRESU ODCZYTAĆ TEMPERATURĘ W OSI SYMETRII NIEOGRANICZONEGO WALCA 3.Z WYKRESU WYZNACZYĆ TEMPERATURĘ NA POWIERZCHNI WALCA 4. WYZNACZYĆ LICZBY BEZWYMIAROWE DLA PŁYTY: 1/Bi DLA =1.5L i Fo 5.Z WYKRESU WYZNACZYĆ TEMPERATURĘ DLA ŚRODKA POWIERZCHNI NIEOGRANICZONEJ PŁYTY 6. WYZNACZYĆ TEMPERATURĘ NA POWIERZCHNI NIEOGRANICZONEJ PŁYTY

17 PROCEDURA ROZWIĄZANIA: 7. MNOŻĄC ODPOWIEDNIE STOSUNKI DLA WALCA i PŁYTY OTRZYMUJEMY W ODPOWIEDNICH MIEJSCACH TEMPERATURY:

18


Pobierz ppt "WYMIANA CIEPŁA Dr inż. Piotr Bzura Konsultacje: PIĄTEK godz. 10-12, pok. 602 f."

Podobne prezentacje


Reklamy Google