Курсовая по "термодинамика и теплопередача"

Срок неделя

Задание:

В теплообменном аппарате вертикальная плоская стенка толщиной δ = 5,5 мм,

длиной l = 1,45 м и высотой h = 0,95 м выполнена из стали с коэффициентом

теплопроводности λс = 50 Вт/(мК) (рис. 1). С одной стороны

она омывается продольным вынужденным потоком горячей жидкости (воды) со

скоростью w = 0,525 м/с и температурой tж1 = 80 ºС (вдали от

стенки), с другой стороны – свободным потоком атмосферного воздуха с

температурой tж2 =10 ºС.

λc

tж1 tж2

q h

δ l

Требуется:

1. Определить плотность теплового потока q. Результаты расчетов занести в

таблицу. Лучистым теплообменом пренебречь из-за малых значений

и .

2. Провести расчетное исследование вариантов интенсификации теплопередачи при

неизменной разности температур между горячим и холодным теплоносителями.

2.1. Определить коэффициент теплопередачи при:

а) увеличении в 5, 10, 15 раз коэффициентов теплопередачи α1,

α2 и поверхности стенки F как со стороны горячей жидкости (

), так и со стороны воздуха (

) .

б) замене стальной стенки на латунную (

) , алюминиевую () и

медную () с

коэффициентами теплопроводности соответственно

, ,

.

Результаты расчетов занести в таблицу.

2.2. Определить степень увеличения коэффициента теплопередачи при изменениии

каждого из варьируемых факторов σi по формуле:

, где K, Ki – коэффициенты теплопередачи до и после интенсификации

теплопередачи.

Результаты расчетов свести в таблицу.

2.3. Обозначив степень изменения варьируемых факторов через z, построить в

масштабе (на одном рисунке) графики:

, ,

, ,

.

2.4. Проанализировать полученные результаты и сформулировать выводы о

целесообразных путях интенсификации теплопередачи.