ĐỀ KIỂM TRA MÔN TRUYỀN NHIỆT

b Để giảm tổn thất nhiệt truyền qua cửa sổ người ta thay cửa sổ trên bằng cửa sổ 2 lớp kính giữa là khơng khí cĩ cùng kích thước chiều dài và chiều rộng.. Cho biết mỗi lớp kính cĩ chiều

ĐHQG Tp HCM - Trường ĐH BÁCH KHOA

Khoa CƠ KHÍ

BM CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

GV ra đề

ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ I – NH 2011-2012

Môn Thi : Truyền Nhiệt

TS Hà Anh Tùng Ghi chú: SV được sử dụng tài liệu -    -

Bài 1: (4 điểm)

Một cửa sổ bằng kính cĩ kích thước 1800 x 2000 x 5 mm được gắn trong phịng Biết phịng được điều hịa ở nhiệt độ 25oC; hệ số trao đổi nhiệt về phía khơng khí trong phịng

là 1 = 15 W/(m2.K); nhiệt độ khơng khí bên ngồi xem như khơng đổi ở 30oC và hệ số trao đổi nhiệt về phía khơng khí bên ngồi là 2 = 11 W/(m2.K)

a) Hãy xác định tổn thất nhiệt truyền qua cửa sổ trong 15 phút nếu biết kính cĩ hệ số dẫn nhiệt là = 0,75 W/(m.K)

b) Để giảm tổn thất nhiệt truyền qua cửa sổ người ta thay cửa sổ trên bằng cửa sổ 2 lớp kính (giữa là khơng khí) cĩ cùng kích thước chiều dài và chiều rộng Cho biết mỗi lớp kính cĩ chiều dày 2 mm, giữa 2 lớp kính là lớp khơng khí cĩ hệ số dẫn nhiệt của khơng khí lấy bằng 0,025 W/(m.K), hỏi phải thiết kế cửa sổ cĩ bề dày lớp khơng khí ở giữa là bao nhiêu để tổn thất nhiệt truyền qua cửa sổ giảm đi 2 lần

Bài 2: (6 điểm)

Xylanh của một động cơ xe gắn máy cĩ chiều cao H = 0,15m, đường kính ngồi D = 50

mm Trong điều kiện làm việc bình thường, nhiệt độ trên mặt ngồi của xylanh đo được

là 220oC Biết khơng khí xung quanh cĩ nhiệt độ tf = 28oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu  = 40 W/(m2.K)

a/ Nhiệt lượng truyền qua xylanh trong 1 giờ là bao nhiêu ?

b/ Để tăng cường khả năng làm mát cho xylanh với mơi trường xung quanh, người

ta đúc liền ở mặt ngồi xylanh các cánh trịn cĩ bề dày 6 mm, chiều cao cánh L =

22 mm Biết cánh được làm từ hợp kim nhơm cĩ = 186 W/(m.K), hãy xác định nhiệt lượng truyền qua 1 cánh trong 1 giây ?

c/ Nếu gắn đều 5 cánh lên xylanh, hỏi tổng nhiệt lượng trao đổi với xung quanh đã tăng lên bao nhiêu lần so với khi chưa gắn cánh

- Hết -

ĐÁP ÁN

Bài 1: (4 điểm)

2 1

1 2

/ 44 , 30 11

1 75 , 0

005 , 0 15 1

25 30 1

t t

q

k k

f f



























 QqF 30,44*1,8*2*15*6098625,6J 98,626kJ (2 điểm)

b)

2 1 2

1

2 1

1

t q

kk kk k k

f f





























         

2 1

2 1

1 1

* 2 1 2

1



















k kk

kk k k

Suy ra:

2 1

1 2

2 1



























k k k

k kk

11

1 75 , 0

002 , 0

* 2 75 , 0

005 , 0

* 2 15

1

* 025 ,













(2 điểm)

Bài 2: (6 điểm)

D

t t

40

* 05 , 0

* 1

28 220











 Nhiệt lượng truyền qua xylanh trong 1 giờ là:

Qq L*H* 1206,4*0,15*3600651456J 651,456kJ (2 điểm)

b) Q lt F cg *2**r22c r12 *t f t g40*2**0,052 0,0252 *2202890,48 W

2 25

2

6 22 25 2

1 2

1

r

r r

r c



15 , 0 006

, 0

* 025 , 0

* 186

40

* 2

006 , 0 022 , 0

*

2 / 1 2

/ 3 2

/ 1 2

/







































p c

f

L





 c 95%

 Nhiệt lượng truyền qua 1 cánh trong 1 giây là:

Q c c*Q lt 0,95*90,4885,96 W (2 điểm)

c) Khi chưa gắn cánh, từ câu a) suy ra nhiệt lượng truyền qua xylanh trong 1 giây là:

W H

q

Q  L*  1206 , 4 * 0 , 15  180 , 96

Sau khi gắn 5 cánh, tổng nhiệt lượng truyền qua xylanh trong 1 giây là:

 

W

Q t

t H

D Q

Q

56 , 574

96 , 85

* 5 28 220

* 006 , 0

* 5 15 , 0

* 05 , 0

*

* 40

5

* 5

* 5

0

































tăng Q’/Q = 3,2 lần (2 điểm)