Вопрос № 171904: Помогите пожалуйста! Поток воздуха под давлением р=3 бар и с температурой tж=200 С движется в трубе с диаметром d=10 мм и длиной 1м со скоростью W=8 м/с. Расчитать коэффициент теплоотдачи и плотность теплового потока на стенке, если температура...
Вопрос № 171904:
Помогите пожалуйста! Поток воздуха под давлением р=3 бар и с температурой tж=200 С движется в трубе с диаметром d=10 мм и длиной 1м со скоростью W=8 м/с. Расчитать коэффициент теплоотдачи и плотность теплового потока на стенке, если температура поверхности трубы tст=120 С. В расчетах пренебречь зависимостью λж и μж от давления. Спасибо
Отправлен: 04.09.2009, 17:01
Вопрос задал: Олька, Посетитель
Всего ответов: 1 Страница вопроса »
При давлении p1 = 1,013 ∙ 105 Па и температуре tж = 200 °C коэффициент кинематической вязкости воздуха равен ν1 = 34,85 ∙ 10-6 м2/с. Поскольку давление p = 3 бар примерно в три раза превышает давление p1, то и плотность воздуха при давлении p будет примерно в три раза больше плотности при давлении p1.
Коэффициент динамической вязкости, согласно условию задачи, считаем
независящим от давления. Коэффициент кинематической вязкости, как известно, равен частному от деления коэффициента динамической вязкости на плотность. Поэтому при постоянном коэффициенте динамической вязкости коэффициент кинематической вязкости ν при давлении p будет примерно в три раза меньше коэффициента кинематической вязкости при давлении p1, то есть ν ≈ ν1/3 = 34,85 ∙ 10-6/3 ≈ 11,62 ∙ 10
-6 (м2/с).
Находим число Рейнольдса Re = wd/ν = 8 ∙ 0,01/(11,62 ∙ 10-6) ≈ 6880, следовательно, движение турбулентное.
В нашем случае отношение длины трубы к диаметру l/d = 1/0,01 = 100 > 50. Находим число Нуссельта: Nu- ≈ 0,018 ∙ (Re)0,8 ≈ 21 и средний коэффициент теплоотдачи: α- = Nu- ∙ λ/d = 21 ∙ 0,0393/0,01 ≈ 82,5 (Вт/(м2 ∙
К)). Тогда плотность теплового потока равна q = α- ∙ (tж – tст) = 82,5 ∙ (200 – 120) = 6600 (Вт/м2).
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.