Учебное пособие: Теоретичні основи теплотехніки

По відповідності експериментальних точок і розрахункової кривої можна судити про надійність одержанії результатів. Для цього розраховують середньоквадратичне відхилення дослідних від а по ар залежності

;

де.п0 - кількість дослідів для визначення а,

ар-коефіцієнт тепловіддачі з першого чосліду

Необхідні розрахунки зручно провести за допомогою ЕОМ. На рис.З наведена блок-схема і далі програма розрахунку а, ар γ і γ0 мовою Паскаль ча прикладі використання „ІВМ" сумісних ЕОМ.

При роботі на ЕОМ з іншими термінальними пристроями й іншими алгоритмічними мовами представлена програма майже не змпіняться

Окречі фрагменти розрахунків можна проиоднти на мікрежалькулчюрі.

1- тумблер живлення;

- сигнальна лампа;

- ЛАТР;

- ланцюг електричного реле для світлових табло:

- ваттметр;

- стійка;

- мінівольтметр;

З - спіраль нагрівана;

9 - реле;

10 - ТЕН (термоелектричний нагрівач);

11 - гарячі спаї термопар;

12-13 - світлові табло;

14 - термометр.

Зміст звіту

Мета роботи.

Принципова схемя установки.

Протокол запису показів вимірювань.

Обробка результатів експерименту.

Графіки залежності тепловіддачі від температурного напору.

Порівняння коефіцієнта тепловіддачі а, одержаного у процесі експерименту, з аналогічними, представленими в 1-3.

Розрахунок похибкиа

Контрольні питання,

Дати визначення вільної конвекції,

Назвати основні фактори, що впливають на вільну конвекцію. їх вплив на інтенсивність тепловіддачі,

Назвати основні режими руху рідини при вільній конвекції у великому об'ємі

Охарактеризувати розподілення швидкостей і температур в пограничночу шарі при вільному русі у великому об'ємі.

Які величини погрібно вимірювати при експериментальному визначенні коефіцієнта тепловіддачі.

Назвати методи вимірювання температури і теплових потоків, які використовуються при виконанні експериментальної часі мни даної роботи.

За якої умови можливе вивчений явищ теплообміну при вільній конвекції на моделях без збереження геометричної подібності.

Записати рівняння Нютона-Ріхмана.

Фізичний зміст коефіцієнгу тепловіддачі.

Критерії і критеріальні рівняння вільної і вимушеної конвекції.

Методика експериментального і розрахункового визначення коефіцієнту тепловіддачі.

Основні положення теорії подібності явищ.

Теореми подібності.

Список літератури

1.  Исаченко В. П. и др. "Теплопередача. 3-4-е изд, -М.: Энергия, 1975-1933 - 4К8 с

2.  КреитФ. Блск У. Основи теплопередач к/ Пер. с англ. -М.: Мир, 1983. - 512 с.

3.  НедужниЙ Й. А , Анабопский А. Н Техннческая термодннамнка й теплопередача. Уч. нособиедля ву-іов. - 2-е изд. - К.: Виша школа. 1981. - 248 є.

4.  Инженерные методы расчета погрешностей при виполнепии лабораторних работ по курсах “Теплообмен” й “Техннческая термодинамика”. Мстоднчссклс указаний /Сост. В. її. Босий, Г, Н, Васильченко, Р,. Н. Панов. -Киев: КПИ, 1985, - 71 с.

Похибка експериментального визначення коефіцієнта тепловіддачі

Відносна і повна похибка визначення коефіцієнта тепловіддачі.

де  - повна абсолютна похибка визначення коефіцієнта тепловіддачі, яка містить дослідне експериментальну похибку .винадкову , і похибку відношення

де  - середнє значення коефщюіта тепловіддачі для першого теплового режиму

У свою чергу  залежить від точності визначений конвективного потоку ,температури стінки , температури рідинн - геометричних розмірів , ,числа π- δ(π) , і поправок .

Випадкова похибка

де під знаком радикалу сума квадратів випадкових відніксних похибок вимірювання відповідних величин, кожна з яких вираховується як середньоквадратична похибка вимірювання даної величніш. Кінцева кількість вимірів враховується коефіцієнтом Стьюдента.

Похибка відношення залежить від точки визначення різниці температур і вигляду

Приклад розрахунку повної похибки для даній лабораторної роботи приведені в метоличних вказівках «Инженерлные методи расчета погрешностей при выполнении лабораторных работ по «Тепломассобмен» и «Техническая термодинамика»

Лабораторна робота №8

Дослідження процесів вологого повітря

Мета роботи: вивчити методику визначення параметрів вологого повітря за допомогою Hd- діаграми; зобразити процеси нагріву, зволоження й охолодження повітря на Hd- діаграмі; вивчити методику розрахунку витрат повітря й теплоти на випаровування 1 кг вологи.

Основні теоретичні відомості

Вологе повітря – це механічна суміш сухого повітря ( µс.п = 29 кг/кмоль, R с.п = 287 Дж/(кг·К)) і водяної пари ( µп = 18 кг/кмоль, Rп = 461,5 Дж/кг ).

У харчовій промисловості вологе повітря широко використовується як сушильний агент при виробництві макарон, сухарів, печива, цукру, кухонної солі, сухофруктів і фруктових порошків, солоду, сухого молока та інших продуктів.

Процеси сушіння, кондиціонування, вентиляції зазвичай проходять при барометричному тиску, який згідно з законом Дальтона дорівнює сумі парціальних тисків сухого повітря й водяної пари: Рδ = Р с.п + Рп .

У більшості випадків барометричний тиск приймають рівним 99,3 кПа. Це відповідає середньорічному тиску для України. Для цього тиску й побудована Hd – діаграма стану вологого повітря. Указаному тиску відповідає температура насичення 99,45 ºС. Якщо температура вологого повітря нижча за 99,45 ºС, то максимальна можлива кількість водяної пари в ньому дорівнює густині сухої насиченої пари при цій температурі.

Повітря, в якому густина пари рівна максимально можливій при даній температурі називається насиченим ρ = ρmax = ρн, повітря в якому ρп < ρн - ненасиченим ( Рп < Рн), а повітря , в якому ρп > ρн - перенасиченим.

При парціальному тиску пари Рп < 10 кПа з похибкою до 0,1%, водяну пару можна вважати ідеальним газом. Знаючи температуру вологого повітря, тиск насиченої пари Рн можна визначити за таблицею теплофізичних властивостей насиченої водяної пари.

Основні параметри вологого повітря

Абсолютна вологість повітря – це маса водяної пари в кілограмах у 1 м3 вологого повітря, тобто густина водяної пари при заданих тиску Рп і температурі повітря t :

ρп = mп / V = Pп / (Rп T). / 2.1 /

де Rп – питома газова стала, Дж/(кг×К);

Т – температура, К.

Відносна вологість повітря – це відношення абсолютної вологості в даному стані до максимально можливої абсолютної вологості насиченого повітря при одинаковій температурі :

φ = 100 ρп / ρн = 100 Рп / Рн . / 2.2 /

Для сухого повітря φ = 0 , а для насиченого φ = 100%.

Вологовміст повітря – це маса водяної пари в грамах, що припадає на 1 кг сухого повітря:

d =103 mп /mс.п = 103 Pп µп / ( Pс.п µс.п) = 622 Pп / ( Pб – Pп ). / 2.3 /

де µп, µс.п – відповідно молекулярна маса сухого повітря і водяної пари.

В процесі нагрівання повітря вологовміст d і парціальний тиск Рп не змінюються, тиск насичення Рн збільшується, відносна вологість φ зменшується й зростає здатність повітря поглинати вологу, яка пропорційна dн - d.

Ентальпія вологого повітря дорівнює сумі ентальпій сухого повітря й водяної пари:

H = hc.п + 0,001d hп = ср.с.п. t + 0,001d ( rо+ ср.п.t) , / 2.4 /

де ср.с.п., ср.п. –середня ізобарна теплоємність відповідно сухого повітря і водяної пари; Ср.с.п. =1,006 кДж/(кг·К), Ср.п. =1,92 кДж/(кг·К); r0 =2500 кДж/кг – питома теплота пароутворення води при температурі 0 ºС;

Ентальпія вологого повітря розраховується на 1 кг сухого повітря , тобто на /1+d/ кг вологого повітря. Тому її позначають не малою, а великою літерою H.

На практиці відносна вологість повітря визначається за допомогою психрометра, який включає два термометри. Кулька одного з них обмотана тканиною, змоченою водою. Перший термометр називається сухим і показує температуру вологого повітря t , другий – мокрим, а температура, яку він показує, називається температурою мокрого термометра tм . Це температура води, яка випаровується з вільної поверхні тканини після досягнення теплової рівноваги між нею і вологим повітрям, тобто коли кількість теплоти, яку одержує вода від повітря, дорівнює кількості теплоти, що йде на випаровування.

Страницы: 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, 32, 33, 34, 35, 36, 37