Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Январь 2012   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise
Статус: Профессор
Рейтинг: 5662
∙ повысить рейтинг » 		Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Профессор
Рейтинг: 3709
∙ повысить рейтинг » 		Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 2922
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1392
Дата выхода:20.01.2012, 21:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:101 / 106
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 185195: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Найти среднее значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара давлением p около горизонтальной трубки (диаметром d = 0,03 м и длиной l = 0,8 м), имеющей температуру поверхности tст.. Какое количество указанных трубок потребуется для кон...

Консультация # 185196: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Между двумя вертикальными плоскими пластинами размером 0,5х0,5 м помещен электрический нагреватель с равномерно распределенной плотностью тепловыделения. Степень черноты поверхности ε. Какова должна быть мощность электрического нагревателя, что бы при температуре окружающего воздуха t...

Консультация # 185195:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Найти среднее значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара давлением p около горизонтальной трубки (диаметром d = 0,03 м и длиной l = 0,8 м), имеющей температуру поверхности tст..
Какое количество указанных трубок потребуется для конденсации 500 кг пара в час.
p = 1,00 МПа
tст. =10 ºС.

Дата отправки: 17.01.2012, 09:10
Вопрос задал: Посетитель - 364448 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Посетитель - 364448!

При плёночной конденсации сухого насыщенного пара на горизонтальных трубах средний по периметру коэффициент теплоотдачи можно определить из формулы [1, с. 158]
Re = 3,25Z0,75, (1)
где
Re = αΔtπR · 4/(rρν),
Z = ΔtπR(g/ν2)1/3λ/(rρν) -
приведенная длина трубы; Δt = ts - tc - температурный напор; R - радиус трубы; λ, ν и ρ - коэффициент теплопроводности, кинематический коэффициент вязкости и плотность конденсата при температуре насыщения ts; r - теплота парообразования при ts.

Формула справедлива при d < 20(σ/(ρg))0,5 (σ - коэффициент поверхностного натяжения) и ламинарном течении плёнки конденсата, что определяется условием Z < 3900. Для встречающихся на практике случаев эти два условия обычно выполняются.

Формулу (1 ) после преобразований можно записать следующим образом:
α = 3,25(A0,75/B)(1/(ΔtπR)0,25), (2)
где
A = (g/ν2)1/3λ/(rρν) [1/(м · ºC)],
B = 4/(rρν) [м/Вт].

Значения комплексов A и B зависят только от рода жидкости и температуры насыщения. В нашем случае для воды при p = 1 МПа ts ≈ 180 ºC [1, c. 263], тогда по табл. 8.4 [1, с. 159] находим А = 150 1/(м · ºC), В = 12,9 · 10-3 м/Вт.

Определяем температурный напор:
Δt = 180 - 10 = 170 (ºC).

Подставляя найденные значения в формулу (2), получим
α = 3,25 · ((150)0,75/(12,9 · 10-3)) · (1/(170 · π · 0,015)0,25) ≈ 6,42 · 103 (Вт/(м2 · ºС) - искомый средний коэффициент теплоотдачи.

Из уравнения теплового баланса находим количество G конденсирующего пара в единицу времени:
Gr = αΔtF,
где F = πdl [м2] - площадь поверхности трубы.

При ts = 180 ºC r = 2015 кдж/кг [1, с. 265]. Тогда
G = αΔtF/r,
G = 6,42 · 103 · 170 · π · 0,03 · 0,8/(2015 · 103) ≈ 4,08 · 10-2 (кг/с), или 4,08 · 10-2 · 3600 ≈ 147 (кг/ч).

Следовательно, для конденсации 500 кг пара в час понадобится не менее, чем 500/147 ≈ 3,4, или четыре трубки.

Ответ: 6,42 · 103 (Вт/(м2 · ºС); четыре трубки.

Литература
1. Краснощёков Е. А., Сукомел А. С. Задачник по теплопередаче: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергия, 1980. - 288 с.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 17.01.2012, 17:21
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 185196:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Между двумя вертикальными плоскими пластинами размером 0,5х0,5 м помещен электрический нагреватель с равномерно распределенной плотностью тепловыделения. Степень черноты поверхности ε. Какова должна быть мощность электрического нагревателя, что бы при температуре окружающего воздуха tв поддерживать температуру поверхностей пластин tст, если коэффициент теплоотдачи конвекцией к воздуху определяется соотношением ак = 2,65(tст - tв)0,25 (теплоотдачу между пластинами не учитывать).
ε = 0,40
tв = 30 ºС
tст = 350 ºС

Дата отправки: 17.01.2012, 09:22
Вопрос задал: Посетитель - 364448 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Посетитель - 364448!

Суммарная площадь пластин составляет
F = 2 · 0,5 · 0,5 = 0,5 (м2).

Находим коэффициент теплоотдачи конвекцией:
aк = 2,65(tст - tв)0,25 = 2,65 · (350 - 30)0,25 ≈ 11,2 (Вт/(м2 · К)).

Как указано в [1, с. 44], где Ваша задача имеет номер 27,

(Понятно, что перед числом 2,73 во второй паре круглых скобок, заключённых в квадратные скобки, должен быть знак "плюс").

Из этой формулы получаем
q = 11,2 · (350 - 30) + 0,40 · 5,67 · [(0,01 · 350 + 2,73)4 - (0,01 · 30 + 2,73)4] ≈ 6,81 · 103 (Вт/м2).

Следовательно, искомая мощность нагревателя составляет
N = qF = 6,81 · 103 · 0,5 ≈ 3,4 · 103 (Вт) = 3,4 кВт.

Ответ: 3,4 кВт.

Литература
1. Белоусов Н. А. Термодинамика и теплопередача (Основы теории, типовые задачи, задания и методические указания): Учебное пособие. - Ухта, 2002. - 73 с.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 17.01.2012, 20:44
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!

© 2001-2012, Портал RFPRO.RU, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
Калашников О.А. | Гладенюк А.Г.
Хостинг: Компания "Московский хостер"
Версия системы: 2011.6.34 от 12.01.2012
В избранное