Đề thi + lời giải truyền nhiệt - P1

Tài liệu gồm 2 phần . - 10 đề thi truyền nhiêt cuối kỳ + lời giải chi tiết - 4 đề thi TN và TBTDN giữa kỳ + lời giải chi tiết

Trang 1

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM - Khoa CƠ KHÍ

Môn Thi : Truyền Nhiệt

Thời gian : 90 phút Ngày thi : 01/10/2007

W115

=

λ Một đầu thanh được gắn vào vách có nhiệt độ t 80oC

g =Nhiệt độ môi trường xung quanh t 30oC

f =Hệ số tỏa nhiệt đối lưu từ bề mặt thanh đến môi trường xung quanh α=32 W (m2.K)

1 Xác định nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh (1,5 điểm)

2 Xác định nhiệt lượng truyền qua thanh (W) (1,5 điểm)

Bài 2: (3 điểm)

Nước chảy trong ống thẳng có đường kính d = 20.mm với vận tốc ω=1,1 m s

Nhiệt độ nước vào và ra tương ứng 't 55oC và

f= t" 65oC

f=Chiều dài của ống là L =3.m

1 Xác định hệ số trao đổi nhiệt đối lưu (1,5 điểm)

2 Xác định nhiệt lượng trao đổi và nhiệt độ trung bình của vách (1,5 điểm)

Cho biết (Prf Prw)≈1,28

Bài 3: (2 điểm)

Hai vách phẳng đặt song song

Vách I nhiệt độ t 150oC độ đen

Vách II nhiệt độ t 40oC độ đen

1 Xác định mật độ dòng nhiệt bức xạ giữa hai vách (1 điểm)

2 Đặt giữa hai vách một màng chắn có độ đen ε=0,05

Xác định lại mật độ dòng nhiệt bức xạ và nhiệt độ màng chắn (1 điểm)

Bài 4: (2 điểm)

Thiết bị trao đổi nhiệt lưu động ngược chiều có diện tích truyền nhiệt ,

hệ số truyền nhiệt

2m.12

F =)

K.m(W2700

Lưu chất I 't 90oC

1= G1 =4 kg s c 1=4,18 kJ (kg.K)Lưu chất II 't 30oC

2= G2 =5,5 kg s c 2 =3,1 kJ (kg.K)

1 Xác định nhiệt lượng trao đổi của hai lưu chất (1 điểm)

2 Xác định nhiệt độ ra của hai lưu chất (1 điểm)

Trang 2

Bài giải

Bài 1: (3 điểm)

Một thanh hình trụ có đường kính d =2,5.mm, chiều dài L =12.cm, hệ số dẫn nhiệt

)K.m/(

f =Hệ số tỏa nhiệt đối lưu từ bề mặt thanh đến môi trường xung quanh α=32 W (m2.K)

1 Xác định nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh (1,5 điểm)

2 Xác định nhiệt lượng truyền qua thanh (W) (1,5 điểm)

Lời Giải

Sử dụng công thức thanh dài hữu hạn, bỏ qua tỏa nhiệt ở đỉnh

Để bù vào giả thuyết bỏ qua tỏa nhiệt ở đỉnh, ta tăng chiều dài thanh lên một đoạn

• Chiều cao cánh tính toán

mm.625,12045,21204dh

d.4d.hUfh'

=+

=

ππ

+

=+

=

• Thông số m

(m.h') 0,98776th

5452,2120625,

01,21'h.m

m1,211150025,0

32

4d

4f

⋅α

1 Xác định nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh

C8,37412,6

5030

)5452,2(ch

5030

)'h.m(ch

1t

t

o

g f L

=+

=

θ+

=

(0,75 điểm)

C45412,6

925,15030)5452,2(ch

)2726,1(ch5030

)'h.m(ch

)2

'h.m(

cht

t

o

g f 2 / L

=

×+

=

×+

=

θ+

98776,0501,2110

.908,4115

'h.mthm

fQ

6

g c

⋅

⋅λ

=

Trang 3

Bài 2: (3 điểm)

Nước chảy trong ống thẳng có đường kính d = 20.mm với vận tốc ω=1,1 m s

Nhiệt độ nước vào và ra tương ứng 't 55oC và

f= t" 65oC

f=Chiều dài của ống là L =3.m

1 Xác định hệ số trao đổi nhiệt đối lưu (1,5 điểm)

2 Xác định nhiệt lượng trao đổi và nhiệt độ trung bình của vách (1,5 điểm)

Cho biết (Prf Prw)≈1,28

Lời Giải

1 Xác định hệ số trao đổi nhiệt đối lưu

Tra bảng các tính chất vật lý của nước ở 60oC:

=

=ν

=

=λ

−

3 f

2 6 f

p f

mkg2,983

98,2Pr

sm10.478,0

)K.k(kJ179,4c

)K.m(W659,0

Tiêu chuẩn Reynolds:

4 6

f

10.478,0

02,01,1d

ν

⋅ω

Tiêu chuẩn Nusselt (Re>104):

192

110636,1599,121,5375021

,0

Pr

PrPr

Re021,0

25 , 0 w

f 43 , 0 f 8 , 0 f

,0

659,0192d

2 Xác định nhiệt độ trung bình của vách

Nhiệt lượng trao đổi

kW2,1410179,437065,0tcGQ

skg34,01,12,98301

,0f

G

f pn n

2 n

=

×

=Δ

=ω

⋅

⋅ρ

F

Qt

t

ttFQ

o 3

f w

=

×

×π

×+

=

⋅α+

=

(0,75 điểm)

Trang 4

Bài 3: (2 điểm)

Hai vách phẳng đặt song song

Vách I nhiệt độ t 150oC độ đen

Vách II nhiệt độ t 40oC độ đen

1 Xác định mật độ dòng nhiệt bức xạ giữa hai vách (1 điểm)

2 Đặt giữa hai vách một màng chắn có độ đen ε=0,05

Xác định lại mật độ dòng nhiệt bức xạ và nhiệt độ màng chắn (1 điểm)

tđ bx

2 4

4 8

4 2

4 1 o o

2 1 tđ

mW402q

q

mW6,127215

,31315

,42310

.67,5

TTq

3158,

016,0

14,0

11

=

⋅ε

=

−+

=

−ε+ε

=ε

−

(1 điểm)

2 Khi đặt vào màng chắn

• Mật độ dòng nhiệt bức xạ

2 o

tđ bx

2 c

1 tđ

mW18,306,127202371

,0qq

023715,

026,0

105,0

124,0

21

121

=

−+

×+

=

−ε+ε

⋅+ε

=ε

c 1 c

1

TTq

0465,

0105,0

14,0

1111

−

⋅σ

⋅ε

=

−+

=

−ε+ε

=ε

C8,105K93,3780465

,010.67,5

18,3015

,423

qT

T

o 25

, 0 8

4

25 , 0 o c 1

c 1 4

1 c

Trang 5

Bài 4: (2 điểm)

2m.12

F =)

K.m(W2700

Lưu chất I 't 90oC

1= G1 =4 kg s c 1=4,18 kJ (kg.K)Lưu chất II 't 30oC

2= G2 =5,5 kg s c 2 =3,1 kJ (kg.K)

1 Xác định nhiệt lượng trao đổi của hai lưu chất (1 điểm)

2 Xác định nhiệt độ ra của hai lưu chất (1 điểm)

Lời Giải

Đương lượng của hai lưu chất

9806,005,1772,16C

CC

CKW10.05,1710.1,35,5cGC

CKW10.72,1610.18,44cGC

max min

max 3

3 2

2 2

min 3

3 1

1 1

12

2700C

Fk

min

=Hiệu suất nhiệt

C1NTUexp

,10036638

,0QQ

W10.2,100330

9010

.72,16't

'tCQ

lt

3 3

2 1 min lt

=

×

=

⋅ε

=+

66630

C

Q't

"

t

C17,5072,16

66690

C

Q't

"

t

o 2

2 2

o 1

1 1

(1 điểm)

Trang 6

ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp HCM - Trường ĐH BÁCH KHOA

Khoa CƠ KHÍ

Bm CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

ĐỀ THI HỌC KỲ II – NĂM HỌC 2007-2008

Đề thi lần II - Hệ Không Chính Quy

Môn Thi : Truyền Nhiệt (210060)

Thời gian : 90 phút Bắt đầu : 15h05 NgàyThi : 11.10.2008

PGS TS Lê Chí Hiệp Nguyễn Toàn Phong

- W X -

Ghi chú: SV được sử dụng tài liệu

Đề thi gồm một trang A4

Bài 1 (3 điểm)

Một thanh nhôm (hệ số dẫn nhiệt λ=115 W (m.K)) có đường kính , chiều dài Một đầu thanh được gắn vào vách có nhiệt độ 120oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu trên bề mặt thanh

cm3

d =cm

15

L =

)K.m(W

=

α , nhiệt độ không khí xung quanh 45oC

Khi tính toán có thể bỏ qua tỏa nhiệt ở đỉnh thanh

Hãy xác định:

1 Nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh

2 Nhiệt lượng tỏa ra trên thanh

w =Co

C

50o

'tf =90

"

Hãy xác định:

1 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của nước chảy trong ống

2 Chiều dài cần thiết của ống trao đổi nhiệt

Bài 3 (3 điểm)

Một thiết bị trao đổi nhiệt kiểu chùm ống có cánh có thông số làm việc như sau:

Khói nóng (có cp =1,13 kJ (kg.K)) chuyển động bên ngoài chùm ống với nhiệt độ vào 275oC và ra là 165oC

Nước chuyển động trong ống có lưu lượng 16,5 m3 h được hâm nóng từ 30oC đến 90oC Hệ số truyền nhiệt của thiết bị k 215 W (m2.K)

F =Hãy xác định diện tích truyền nhiệt của thiết bị

Lưu yù: Hệ số hiệu chỉnh εΔt tra theo hình 1 (trang 386 hoặc 428) nếu tính theo phương pháp

nhiệt độ trung bình logarith LMTD

Hiệu suất tra theo hình e (trang 387 hoặc 429) Sách bài tập nhiệt động lực học kỹ thuật và truyền nhiệt ε−NTU

Hết

-Page 1 of 4

Trang 7

Bài giải

Bài 1: (3 điểm)

• Các thông số cơ bản

885,0h.m

898,503,0115

30

4d

4f

Um

α

=

⋅λ

⋅α

7545

h.mcosht

tt

C23,99417,1

024,17545

h.mcosh

2h.mcosht

tt

o

g f

h f h

o

g f 2 / h f 2 / h

=+

=

θ+

=θ+

=

×+

=

⋅θ+

=θ+

h.mthm

fQ

⋅

⋅λ

=

Bài 2: (4 điểm)

1 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của nước trong ống

• Thông số vật lý của nước ở 70 o C

=λ

mkg8,977

)K.m(W668,06

,1Pr

55,2Pr

sm10.415,0

p

3 w

f

2 6

• Tiêu chuẩn Reynolds

4 4

6 10,41.10 1010

.415,0

027,06,1d

ν

⋅ω

• Tiêu chuẩn Nusselt

31,345123,142,110.32,10021,0

Pr

PrPr

Re021,0Nu

3

R

25 , 0 w

f 43 , 0 f 8 , 0

,0

668,031,345d

=

Page 2 of 4

Trang 8

2 Chiều dài cần thiết của ống trao đổi nhiệt

• Nhiệt lượng trao đổi

(90 50) 150 kW187

,48957,0tcGQ

skg8957,010.72,56,18,977f

G

f p

⋅ρ

• Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa ống và nước

( )3 36,41 Cln

2060t

tln

tt

min max

• Chiều dài ống trao đổi nhiệt

m685,5027,0

4822,

0dF

m4822,041,368543

10

150t

Q

=

×π

=

⋅π

=

×

=Δ

⋅α

=Σl

(2 điểm)

3 Nhiệt độ nước tại vị trí giữa ống

• Hệ số NTU

55,0187.48957,0

2411,0

8543c

G

'F'

NTU

m2411,02F'F

e'tttt

o

' NTU f

w w

=

3 n

pn

mkg2,983

)K.kg(kJ174,4c

• Năng suất nhiệt của thiết bị

3600

5,16t

cV

⋅

⋅ρ

⋅

Page 3 of 4

Trang 9

1 Xác định diện tích truyền nhiệt theo phương pháp LMTD

• Chênh lệch nhiệt độ theo sơ đồ ngược chiều

C69,158135

185ln

135185

083

,13090

165

275't

"

t

"

t'tR

245,030275

30

90't

't

"

tP

t 2

2

1 1

2 1

2 2

=ε

ng

t ⋅Δ =ε

=

• Diện tích truyền nhiệt

2 3

F

m82,347,150215

10.566,

1128t

⋅

2 Xác định diện tích truyền nhiệt theo phương pháp ε - NTU

• Nhiệt dung lưu lượng khối lượng

CC

KkW81,1860

566,

1128t

QCC

C

C5454,0110

60165275

3090C

max min

n 2 max

2 1

56,

1128Q

Q

kW7,251330

27526

,10't

'tCQ

max

2 1 min max

• Đơn vị chuyển nhiệt

Đồ thị hình 6.e NTU =0,7

2 3

F

215

10.26,1068,0k

CNTU

Page 4 of 4

Trang 10

Page 1 of 4 Monday, August 18, 2008

Khoa CƠ KHÍ

Chủ nhiệm BM GV ra đề

ĐỀ THI HỌC KỲ III – NĂM HỌC 2007-2008

Đề thi lần I - Hệ Không Chính Quy

Thời gian : 90 phút Bắt đầu : 7 h 20 NgàyThi : 23.08.2008

- W X -

1 Nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh

2 Nhiệt lượng tỏa ra trên thanh

Nước được gia nhiệt đi trong ống có đường kính d =34 mm, nhiệt độ bề mặt ống hằng số t 100oC

w = Nước vào ống có nhiệt độ 't 50oC

f = , ra khỏi ống có nhiệt độ C

1 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của nước chảy trong ống

2 Chiều dài cần thiết của ống trao đổi nhiệt

Lưu yù: Hệ số hiệu chỉnh ε Δt tra theo hình 1 (trang 386 hoặc 428) nếu tính theo phương pháp

Hiệu suất ε−NTU tra theo hình e (trang 387 hoặc 429) Sách bài tập nhiệt động lực học kỹ thuật và truyền nhiệt

Hết

Trang 11

33,510.12115

2810.7

2b

a

ba

2f

α

⋅+

=

⋅λ

⋅α

6545

h.mcosht

tt

C84,7384,2845307,3

467,16545

h.mcosh

2h.mcosht

tt

o

g f

h f h

o

g f 2 / h f 2 / h

=+

=

θ+

=θ+

=

=+

=

×+

=

⋅θ+

=θ+

h.mthm

fQ

⋅

⋅λ

=

Bài 2: (4 điểm)

=λ

mkg8,977

)K.m(W668,0

75,1Pr

55,2Pr

sm10.415,0

p

3 w

f

2 6

4 4

6 12,29.10 1010

.415,0

034,05,1d

ν

⋅ω

93,4061,149,110.792,11021,0

Pr

PrPr

Re021,0Nu

3

R

25 , 0

w

f 43 , 0 f 8 , 0

,0

668,093,406d

=

Trang 12

187,4332,1tcGQ

skg332,110.95,18,977fG

f p

⋅ρ

( )5 24,85 Cln

1050t

tln

tt

min max

min

ΔΔ

Δ

−Δ

=Δ

m51,10034,0

1224,

1dF

m1224,185,247995

10.02,

223t

Q

=

×π

=

⋅π

=

×

=Δ

⋅α

=

Σl

=

3 n

pn

mkg2,983

)K.kg(kJ174,4c

3600

5,16t

cV

⋅

⋅ρ

⋅

C477,154120

195ln

120195

05

,23585

155

280't

"

t

"

t'tR

204,035280

35

85't

't

"

tP

t

2 2

1 1

2 1

2 2

=ε

ng

t⋅Δ =ε

=

2 3

F

m83,28145225

10.47,

940tk

Q

×

=Δ

⋅

Trang 13

CC

KkW571,2250

566,

1128t

QCC

C

C4,0125

50155280

3585C

max min

n 2 max

2 1

47,

940Q

Q

kW221235

280028,9't'tCQ

max

2 1 min max

2 3

F

225

10.028,968,0k

CNTU

Trang 14

Page 1 of 4

Khoa CƠ KHÍ

Chủ nhiệm BM GV ra đề

ĐỀ THI HỌC KỲ I – NĂM HỌC 2007-2008

Đề thi lần I - Hệ Không Chính Quy

Thời gian : 90 phút Bắt đầu : 18 h 30 NgàyThi : 12.07.2008

- W X -

Một thanh nhôm (hệ số dẫn nhiệt λ=115 W (m.K)) có đường kính d =3 cm, chiều dài L =35 cm Một đầu thanh được gắn vào vách có nhiệt độ 140oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu trên bề mặt thanh α=35 W (m2.K), nhiệt độ không khí xung quanh 50oC

Khi tính toán có thể bỏ qua tỏa nhiệt ở đỉnh thanh

Hãy xác định:

1 Nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh (1,5 điểm)

2 Nhiệt lượng tỏa ra trên thanh (1,5 điểm)

Nước được gia nhiệt đi trong ống có đường kính d =34 mm, nhiệt độ bề mặt ống hằng số t 120oC

w = Nước vào ống có nhiệt độ 't 50oC

f= , ra khỏi ống có nhiệt độ C

1 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của nước chảy trong ống (2 điểm)

2 Chiều dài cần thiết của ống trao đổi nhiệt (1,5 điểm)

3 Nhiệt độ của nước tại vị trí giữa ống (0,5 điểm)

Lưu yù: Hệ số hiệu chỉnh ε Δt tra theo hình 1 (trang 386 hoặc 428) nếu tính theo phương pháp

Hiệu suất ε−NTU tra theo hình e (trang 387 hoặc 429) Sách bài tập nhiệt động lực học kỹ thuật và truyền nhiệt

Hết

Trang 15

35

4d

4f

Um

α

=

⋅λ

⋅α

9050

h.mcosh50

tt

C32,8232,3250702,4

688,19050

h.mcosh

2h.mcosh50

tt

o

g h

f h

o

g 2

/ h f 2 / h

=+

=

θ+

=θ+

=

=+

=

×+

=

⋅θ+

=θ+

h.mthm

fQ

⋅

⋅λ

=

Bài 2: (4 điểm)

=λ

mkg8,977

)K.m(W668,0

47,1Pr

55,2Pr

sm10.415,0

p

3 w

f

2 6

4 4

6 16,38.10 1010

.415,0

034,02d

ν

⋅ω

06,53515,149,110.845,14021,0

Pr

PrPr

Re021,0Nu

3

R

25 , 0

w

f 43 , 0 f 8 , 0

668,006,535d

=

Trang 16

Page 3 of 4

187,47755,1tcGQ

skg7755,110.928,977fG

f p

⋅ρ

( )7 3 47,2 Cln

3070t

tln

tt

min max

min

ΔΔ

Δ

−Δ

=Δ

m61,5034,0

599,

0dF

m599,02,47512.10

10.36,

297t

Q

=

×π

=

⋅π

=

×

=Δ

⋅α

=

Σl

(1,5 điểm)

3 Nhiệt độ nước tại vị trí giữa ống

• Hệ số NTU

424,0187.47755,1

3,0512

10c

G

'F'

NTU

m2996,02F'F

e'tttt

o

' NTU f

w w

=

3 n

pn

mkg2,983

)K.kg(kJ174,4c

3600

5,16t

cV

⋅

⋅ρ

⋅

Trang 17

Page 4 of 4

C46,139125

155ln

125155

05

,13090

155

245't

"

t

"

t'tR

28,030245

30

90't

't

"

tP

t 2

2

1 1

2 1

2 2

=ε

ng

t⋅Δ =ε

=

2 3

F

m38132

225

10.566,

1128t

⋅

CC

KkW81,1860

566,

1128t

QCC

C

C667,090

60155245

3090C

max min

n 2 max

2 1

56,

1128Q

Q

kW1,269630

24554,12't'tCQ

max

2 1 min max

2 3

F

225

10.54,127,0k

CNTU

Trang 18

Đại Học Quốc Gia Tp HCM

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA - Khoa CƠ KHÍ

Bm Công Nghệ Nhiệt Lạnh

ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ II – NĂM HỌC 2007-2008 Môn Thi : Truyền Nhiệt và TB Trao Đổi Nhiệt

Thời gian : 90 phút Ngày thi : 12.06.2008

TS Nguyễn Văn Tuyên Nguyễn Toàn Phong

1 Tính tổng tổn thất nhiệt từ các bề mặt xung quanh vách ra môi trường Qt [kW]

2 Nếu bọc vách bằng lớp cách nhiệt có hệ số dẫn nhiệt λCN =0,07W (m.K) Giả thiết nhiệt độ vách buồng đốt tiếp xúc lớp cách nhiệt không thay đổi, hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữ nguyên như vừa tính ở trên, độ đen mặt ngoài của vách * 0

w =ε

a Xác định chiều dày lớp cách nhiệt để tổn thất nhiệt giảm 12 lần

b Tính nhiệt độ bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt

Trong hệ thống sấy người ta dùng hơi nước để gia nhiệt cho không khí Thiết bị trao đổi nhiệt là chùm ống bố trí song song, ống có kích thước φ27 21mm, số hàng ống theo chiều

chuyển động của không khí n =12

Hơi nước đi vào trong ống có áp suất p =4bar, độ khô x =1, ra khỏi ống ở trạng thái lỏng sôi Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của hơi bên trong ống 7000W (m2.K)

h =αKhông khí có lưu lượng V 5000 m3 h

kk = vào chùm ống có nhiệt độ , ra khỏi chùm ống có nhiệt độ Vận tốc qua chổ hẹp nhất

C30't o

f =C

110

"

Bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt của vách ống, hãy xác định:

1 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu trung bình về phía không khí

2 Năng suất nhiệt Q [kW] và tổng chiều dài ống truyền nhiệt l [m] của thiết bị Σ

3 Lưu lượng hơi nước cần cung cấp là bao nhiêu Gh [kg/h]

2m16

F =)

K.m(W2100

Lưu chất I có 't 120oC

1= G1=6 kg s c 1=3,2 kJ (kg.K)Lưu chất II có 't 30oC

2= G2 =5,5 kg s c 2 =4,18 kJ (kg.K)

1 Xác định năng suất nhiệt của thiết bị

2 Tính nhiệt độ ra của hai lưu chất

3 Trường hợp lưu động cùng chiều thì năng suất nhiệt của thiết bị tăng hay giảm?

Giải thích tại sao?

‐‐‐‐‐ Hết ‐‐‐‐‐

Trang 19

Đáp án 12.06.2008

Bài 1 (3,5 điểm)

1 Tổng tổn thất nhiệt từ vách đến môi trường

bx đl

=λ

→

684,0Pr

sm10.8,27

)K.m(W0349,0C

3 2

3

10.917,410

.8,27413

402402

81,9tHg

Δ

⋅

⋅β

.917,4PrGr

135,0C

(3,364.10 ) 435,43135

,0RaC

• Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu

)K.m(W6,72

0349,043,435H

đl

2 4

4

4 f

4 w o

bx

2 f

w đl

mW3888q

qq

mW236813

,313,567,57,0100

T100

TC

q

mW152040

2406

,7ttq

=+

qQ

kW30,66W304.66282368F

qQ

kW56,42W560.42281520F

qQ

m282432HLW2F

bx bx

đl đl

×

=

×+

×

=

(1 điểm)

Trang 20

2 Vách được bọc cách nhiệt

• Mật độ dòng nhiệt yêu cầu

2mW32412

q'

i Chiều dày lớp cách nhiệt

m034,06,7

1324

4024007

,0

1q

tt

1

ttq

f w CN CN

CN CN

f w

=δ

→

α

+λδ

32440

qt't

t'tq

o f

w

f w

=+

=α+

=

→

−

⋅α

=

(0,5 điểm)

Trang 21

Bài 2 (4 điểm)

1 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu trung bình về phía không khí

• Thông số vật lý ở nhiệt độ trung bình

=

=ν

=λ

mkg029,1

694,0Pr

sm10.02,20

)K/m(W10.96,2C

70t

p

3

2 6 2

o kk

• Kích thước tính toán

m027,0mm27d

3 3 6

10.02,20

027,010d

ν

⋅ω

27,9311877,05,48322,0

Pr

PrPr

Re22,0Nu

25 , 0 w

f 36 , 0 65 , 0

Re194,0

,0

0296,027,93d

tđ n

α →

)K.m(W84,102027

,0

0296,081,93d

tđ n

0n

2n2 1

ε

• Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu

)K.m(W5,9884,102958,0

)K.m(W9825,102958,0

2 n

3

* n ss

*

2 n

3 n ss

=

×

=α

⋅ε

=α

=

×

=α

⋅ε

=α

→

(1,5 điểm)

Trang 22

2 Năng suất nhiệt và diện tích truyền nhiệt của thiết bị

• Thông số hơi nước

C62,143t

bar4p

o bh

h

a Năng suất nhiệt của thiết bị

(110 30) 114,9 kW005

,13600

029,15000

tcG

b Diện tích truyền nhiệt của thiết bị

• Hệ số truyền nhiệt

)K.m(W2111,8k

)K.m(W1648,8027,098

10

021,070001

d

1d

dln.2

1d1k

*

2 k 1

2 t 1

h

=

×++

×

π

=

⋅α

+λ

+

⋅α

62,143

3062,143ln

11062,14330

62,143t

tln

tt

min max

Δ

−Δ

=

• Tổng chiều dài ống truyền nhiệt

m2137,65211,8

10.9,

114t

kQ

m2,2147

,65165,8

10.9,

114t

kQ

⋅

=Σ Σ

9,

114r

Q

Trang 23

Bài 3 (2,5 điểm)

1 Năng suất nhiệt của thiết bị

• Đương lượng lưu lượng khối lượng của hai lưu chất

835,099,222,19C

CC

CKkW99,2218,45,5cGC

CKkW2,192,36cGC

max min

max 2

2 2

min 1

1 1

835,0175,1exp1

C1NTUexp

C1

C1NTUexp

1

75,110.2,19

16

2100C

Fk

min F

67,0Q

Q

kW172830

1202,19't

'tCQ

max

2 1 min max

=

×

=

⋅ε

115830

C

Q't

"

t

C7,592,19

1158120

C

Q't

"

t

o 2

2 2

o 1

1 1

=+

Tiêu đề	Đề Thi Cuối Kỳ Môn Thi: Truyền Nhiệt
Người hướng dẫn	PGS. TS. Lê Chí Hiệp, Nguyễn Toàn Phong
Trường học	Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
Chuyên ngành	Công Nghệ Nhiệt Lạnh
Thể loại	đề thi
Năm xuất bản	2007
Thành phố	TP.HCM

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	1,08 MB

Đề thi + lời giải truyền nhiệt - P1

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH