WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» Кафедра «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта» Воронова Л.А., Гусев Г.Б, Костин А.В. ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА Рекомендовано редакционно-издательским ...»

ФГБ ОУ ВПО

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»

Воронова Л.А., Гусев Г.Б, Костин А.В .

ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в

качестве методических указаний

для студентов специальностей

«Локомотивы», «Вагоны»,

«Организация и безопасность движения»,

«Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»

Москва -2011 УДК:620.9:656.2 В-75 Воронова Л.А., Гусев Г.Б., Костин А.В. Термодинамика и теплопе­ редача. Методические указания к лабораторным работам по дисцип­ лине «Термодинамика», «Термодинамика и теплопередача».

- М.:

МИИТ, 2 0 1 1.-3 6 с .

Методические указания предназначены для подготовки и проведе­ ния лабораторных работ по дисциплине «Термодинамика», «Термо­ динамика и теплопередача»; направлены на углубленное изучение основных теплотехнических законов и определений. В указаниях приводятся основные теоретические понятия, описание лабораторных установок, порядок проведения и расчета экспериментальных дан­ ных .

С ФГБ ОУ ВПО © «Московский государственный университет путей сообщения»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ГАЗА

Цель работы - изучение и применение уравнения состояния газа .

Общие положения Известно, что свойства реальных газов при малой плотности и не очень низких температурах мало отличаются от свойств идеальных газов. Если рассмотреть влажный воздух при атмосферном давлении, когда парциальное давление пара в смеси обычно имеет небольшое значение, то можно принять без большой погрешности, что воздух подчиняется уравнению Клапейрона - Менделеева .

P -v -R -T - дня 1 кг газа;

Р V=m R T - для массы газа m кг;

P f.rv=/jR T - для 1 киломоля газа, где Р - давление, Па; v - удельный объём, м3/кг; Т - температура, К; V - объём, м3; m - масса, кг; ft ~ молярная масса, кг/кмоль; R - га­ зовая постоянная, Дж/(кг К); uR - универсальная газовая постоянная .

Нетрудно показать, что уравнение состояния обобщает известные из курса физики уравнения основных законов идеальных газов. Так, переписывая уравнение состояния в виде соотношения Pv/T=R=const или для произвольного процесса P,-v,/Tf=P2-v2/T2 При v/=v2 (изохорный процесс) получаем зависимость, вытекаю­ щую из закона Шарля Р,/Т,=Р2/Т2 При РI =Р2 (изобарный процесс) получаем зависимость, справед­ ливую для закона Ге

–  –  –

Схема опытной установки приведена на рис.1, где 1 - сосуд из­ вестного объёма; 2 - тройник; 3 - манометр, 4,7,8 - зажимы; 5 - гру­ ша-помпа; 6 - весы; 9 - сосуд неизвестного объёма

–  –  –

1. Определение универсальной газовой постоянной С помощью весов определяем массу mi сосуда 1 общим объёмом (с участком соединительного шланга) F,=2,07 л, внутри которого на­ ходится воздух при атмосферном давлении Р,. Подключаем сосуд к манометру и груше-помпе, накачиваем в него воздух до давления Р2 и закрываем зажим 4 (зажим 8 во время опыта затянут). Определяем новую массу сосуда m2 .

Из уравнения состояния газа определяем универсальную газовую постоянную pRo„= p V ( P 2 - Pi)/[T'(m2- Ир)] Усреднённая молярная масса воздуха р-29 кг/кмоль. Полученное значение сравнить с известным значением pR = 8314 Дж/(кмоль-К) и определить погрешность в опыте

–  –  –





2. Исследование изотермического процесса Измеряя давление, при изотермическом перетекании газа из сосуда с известным объёмом в сосуд с неизвестным объёмом можно опреде­ лить неизвестный объём .

При проведении опыта в установке затягиваем зажим 4 и, откры­ вая зажим 8, присоединяем сосуд неизвестного объёма 9, в котором находится воздух при атмосферном давлении Pi и температуре Т. По­ сле соединения подождать 2-3 минуты и открыть зажим 7. После 1-2 минут ожидания зарегистрировать установившееся в сосудах давле­ ние Р. Неизвестный объём сосуда 9 (с учётом объёма соединительно­ го шланга) определяется из соотношения

–  –  –

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЁМ КОСТИ ВОЗДУХА

МЕТОДОМ НАГРЕВА СТРУИ

Цель работы - экспериментальное определение удельной изо­ барной теплоёмкости воздуха и сравнение её с табличными данными .

–  –  –

Теплоемкостью тела называется количество теплоты, необходи­ мое для повышения его температуры на 1 К. Удельной теплоемко­ стью называется количество теплоты, необходимое для нагревания единицы количества вещества на один градус .

В зависимости от принятой единицы количества вещества разли­ чаются удельные теплоёмкости:

массовая с, Дж/(кг К);

объёмная С, Дж/(м3К) мольная рс, Дж/(кмоль К) .

Соотношение между теплоёмкостями:

с = рс/р = С 22,4/р Теплоемкость зависит от характера процесса. Особое значение имеют теплоемкости газа при постоянном давлении (в изобарном процессе) ср и постоянном объеме (в изохорном процессе) cv. Величи­ на cv меньше ср, г.к. при нагревании тела в изохорном процессе теп­ лота затрачивается только на повышение температуры. При изобар­ ном нагревании газ расширяется и совершает работу .

Теплоемкости связаны между собой формулой Майера

–  –  –

где к - показатель адиабаты или коэффициент Пуассона .

Для одноатомных газов к = 5/3; для двухатомных к = 7/5, для трёх и более атомных газов к = 9/7 .

Объединяя соотношения для теплоёмкостей изохорного и изобар­ ного процессов, получаем:

–  –  –

Для того чтобы определить изобарную теплоёмкость необходимо:

1. Обеспечить изобарный процесс нагрева или охлаждения рабо­ чего тела (воздуха) .

2. Измерить расход рабочего тела, начальную и конечную темпе­ ратуру и мощность нагревателя .

Основная расчётная зависимость для определения массовой изо­ барной теплоёмкости:

где W - количество теплоты, подведённой к рабочему телу в единицу времени (мощность нагрева), Вт;

G - массовый расход рабочего тела, кг/с;

t2 и tj - конечная и начальная температуры воздуха, °С .

Описание опытного стенда

Внешний вид стенда для выполнения лабораторной работы пока­ зан на рисунке 1 .

На рисунке 2 представлена принципиальная схема установки для определения изобарной теплоёмкости воздуха .

Компрессор создает поток воздуха с напором до 40 кПа и расхо­ дом до 400 мл/с. Компрессор снабжен балластным объемом около 1л для сглаживания пульсаций давления. Расход воздуха измеряется реометром (поз. 3. на рис.2) и регулируется краном (поз.2). Начальная и конечная температуры воздуха на входе и выходе из теплообменни­ ка измеряется датчиками (поз. 6 и 7), сигналы с которых выводятся на панель измерительной системы (рис.З). Давление внутри теплооб­ менника измеряется датчиком (поз. 5 на рис.2), сигналы с которого также выводятся на дисплей измерительной системы. Теплообменник состоит из латунной трубы с внугренним диаметром 4 мм, внешним диаметров 6 мм и длиной 400 мм. На трубе размещены 4 одинаковые нагревательные секции длиной по 100 мм (рис.4). Каждая секция со­ держит нагреватель 1(обмотка из константановой проволоки) и при­ клеенный к трубе датчик температуры 2, расположенный в середине секции в разрыв обмотки. Выводы нагревателя и датчика подпаяны к печатной плате по которой соединяются с соответствующими разъе­ мами. Среднее сопротивление обмотки нагревателя составляет R0bm= 23,3 Ом. На трубе размещены 4 датчика давления. Труба теплообмен­ ника помещена в герметичный кожух 3, снабженный двумя штуцера­ ми .

Расход воздуха через теплообменник измеряется с помощью рео­ метра (тарировочная кривая находится на стенде) .

Рис. 1. Внешний вид стенда 1 - корпус, 2 - измерительный комплекс, 3 - блок обслуживания, 4 теплообменник (основной модуль установки) Рис.2. Принципиальная схема установки 1- компрессор, 2 - регулятор расхода, 3 - измеритель расхода воздуха, 4 - теплообменник, 5 - датчик измерения давления, 6 датчик измерения температуры на входе в теплообменник, 7 датчик измерения температуры на выходе из теплообменника

–  –  –

4. Включить нагреватели и термостатировать секции трубы при приблизительно одинаковых температурах (различие не более 2 град.) в диапазоне 60-90°С. При этом датчики давления, установлен­ ные в теплообменнике, должны регистрировать одинаковое давление (процесс нагрева должен быть изобарным). Выждав 5 минут для ус­ тановления теплового равновесия, измерить токи нагрева и опреде­ лить мощность нагрева. Измерить температуру газа на входе в трубу и на выходе из нее .

5. Изменить расход воздуха. Подстроить нагрев для получения прежних значений температуры трубы. Дождавшись стабилизации температуры и тока нагрева, измерить токи (1ь Ь, Ь, Д) и определить мощность нагрева. Измерить температуру газа на входе в трубу и на выходе из нее .

Удельная изобарная теплоёмкость рассчитывается по формуле (1) с учётом погрешности, рассчитанной по формуле (2). Теплота, подведенная к воздуху, равняется мощности нагрева и рассчитывает­ ся по формуле

–  –  –

где Р - давление, Па; v - удельный объём, м3 /кг; Т - температура, К; R - газовая постоянная, Дж/(кг К); р - плотность, кг/м3 .

В данной работе скорость звука определяется при помощи резо­ натора, устройство которого описано ниже .

Опытный стенд Внешний вид опытного стенда для определения отношения CP/CV показан на рисунке 1 .

Рис. 1. Опытный стенд 1 - корпус; 2 - экспериментальный блок; 3 - блок измерительной сис­ темы ИСТ-4; 4 - блок измерительных приборов; 5 - блок соедини­ тельных кабелей; 6 - ЗИП На рисунке 2 показан экспериментальный блок, позицией 1 на ко­ тором обозначен модуль (резонатор), который применяется для опре­ деления скорости распространения звуковых колебаний (скорости звука). Принципиальная схема и устройство резонатора показаны на рис.З .

Резонатор (рис.З) содержит металлическую трубу 1 и пульт 6 .

Один торец трубы закрыт крышкой, а другой - динамиком 4 и мик­ рофоном 5, На трубу намотана нагревательная обмотка 2. В трубу ввернут датчик температуры 3. Динамик подключен к генератору гармонического сигнала, микрофон - к индикатору резонанса (оба устройства входят в состав пульта). Сопротивление обмотки. 12-14 Ом, максимальное напряжение на обмотке - 20 В. Пульт резонатора содержит генератор с регулируемой амплитудой и частотой (700-3000 Гц), цифровой частотомер с 4-разрядным индикатором Н 1, индикатор резонанса (светодиод) Н2, ручки регулировки частоты и амплитуды, органы коммутации. Электропитание всех устройств производится через разъем 7, подключаемый через кабель к разъему измерительно­ го блока системы ИСТ-4 .

–  –  –

Включить ИСТ-4 и убедиться в работе генератора модуля (по звуку динамика) и нагревателя (по наличию тока нагрузки при подаче напряжения на нагреватель) По максимуму амплитуды, регистри­ руемой индикатором Н2 (рис 3), определить резонансные частоты для двух гармоник при двух-трех температурах от комнатной до 90-110 С Установить "рабочее" напряжение 18-20 В и задать нужные зна­ чения температуры регулятором "ТЕМПЕРАТУРА" системы ИСТ-4 .

Опытные данные сводятся в таблицу .

Скорость звука рассчитывается по формуле, полученной из вы­ ражения 7 .

–  –  –

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ И

ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ

Цель работы - численное определение удельной теплоёмкости и теплоты парообразования воды .

Удельная теплоёмкость - количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на один градус .

Теплота парообразования - количество теплоты, необходимое для испарения единицы массы жидкости .

–  –  –

Внешний вид опытного стенда показан на рисунке 1. Стенд для состоит из модуля печи-термостата и измерительной системы ИСТ-4 Модуль печь-термостат состоит из плиты 3, установленной на основании прибора 6 на ножках 5, и окруженной теплоизолирую­ щим кожухом 1. В плиту встроены два тепловыделяющих элемента (ТВЗЛ) 4 и датчик температуры 2. Снизу плита может охлаждаться вентилятором 7 .

Рис. 1. Внешний вид опытного стенда

Сопротивление ТВЭЛ печи равно 10 Ом, максимальное напряже­ ние питания - 20 В, максимальная мощность - 40 Вт, Изучаемый (нагреваемый) объект 8 устанавливается на плите и прижимается к ней стержнем 9 с помощью двух пружин 10, Пружины прицеплены к двум штырям 11 и при необходимости могут быть сня­ ты. На объект надевается теплоизолирующий кожух (на рис. 1 не по­ казан) .

Измерительная система ИСТ-4 занимает одну секцию нижнего этажа каркаса стенда (поз.З на рис. 1)

Назначение ИСТ-4:

1. Электропитание устройств для термодинамических изме­ рений (нагреватели, электроника, вспомогательные элементы) .

2. Управление температурой изучаемых объектов, в частности термостатирование .

3. Измерение параметров при термодинамических измерениях .

Подготовка и проведение опытов Через разъем 12 модуль подключается к ИСТ-4. Тумблером "ВЕНТ" включить вентилятор .

Налить в тигель 20-30 мл воды. Установить тигель на плите тер­ мостата и, измеряя зависимость температуры от времени, провести нагрев до закипания воды постоянной мощностью около 35 Вт. Кипя­ тить воду в течение 20 минут. Определить с помощью мензурки объем оставшейся и выкипевшей воды, затем - массу Дш выкипевшей воды, принимая плотность воды равной 1,0 г/см3 .

Используя диаграмму на рис.2 определить мощность потерь W*, а затем теплоемкость С печи с тиглем и водой по формуле:

–  –  –

Рис.2. Зависимость потерь мощности печи-термостата в окружающую среду от температуры печи при мощности нагревателя W= 32-38 Вт Рис.З. Зависимость теплоёмкости печи с тиглем от температуры печи при мощности нагревателя W= 32-38 Вт

Определить удельную теплоту испарения воды при кипении:

–  –  –

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИСПЫТАНИЕ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА

Цель работы - получение характеристик поршневого компрессо­ ра при различных давлениях воздуха, подаваемого к потребителю .

Испытание производится на стационарной установке с односту­ пенчатым компрессором .

Условное изображение цилиндра компрессора в разрезе приведе­ но на рис.1 .

Как следует из рисунка, характерной особенностью конструкции исследуемого компрессора является то, что впускные клапана распо­ ложены в поршне компрессора (прямоточная конструкция поршнево­ го компрессора) .

Рис. 1. Цилиндр компрессора 1 - корпус цилиндра (гильза); 2 - поршень; 3 - выпускной клапан;

4 - впускные клапаны .

–  –  –

Рис.2. Схема установки для испытания компрессора Сжатый воздух из компрессора поступает в ресивер (воз­ духосборник), оснащенный предохранительным клапаном, а далее, пройдя регулирующий кран, направляется в атмосферу. Потребитель сжатого воздуха в установке отсутствует. Сопротивление потребите­ ля (противодавление компрессора) создается регулирующим краном .

Испытание проводится на нескольких режимах по давлению сжа­ того воздуха ркон (кПа), изменение которого осуществляется открыти­ ем или закрытием регулирующего крана, а измерение стрелочным манометром и датчиком давления, установленным за воздухосборни­ ком .

Перёд испытанием по показаниям барометра и термометра нахо­ дятся параметры окружающей среды: барометрическое давление р„ач (кПа) и температура tOp °С.

На каждом режиме испытания определя­ K ются:

а) потребляемая мощность на клеммах электродвигателя;

б) частота вращения вала компрессора п (об/мин);

в) абсолютное и манометрическое давление сжатого воздуха (кПа);

г) температура сжатого воздуха перед регулятором расхода (в на­ порной магистрали) t°C по показаниям термодатчика;

д) расход воздуха через компрессор (по датчику расхода) V (л/мин) .

Замеры, произведенные во время испытаний, заносятся в соответ­ ствующие графы таблицы опытных данных Помимо указанных замеров, на каждом режиме испытания сни­ мается индикаторная диаграмма .

Обработка результатов испытания

1. Эффективная мощность (Вт), т. е. мощность на валу компрес­ сора, которая отличается от подводимой электрической на величину потерь в электродвигателе и механических потерь в ременной пере­ даче

–  –  –

где г|зД 0,85 - к. п. д. электродвигателя;

= О - 0.9 - к. п. д. ременной передачи .

пер

2. Индикаторная мощность, т. е. мощность, потребляемая в ци­ линдрах компрессора на получение сжатого воздуха (на сжатие и на­ гнетание), определяется обработкой индикаторной диаграммы. Об­ работка состоит в нахождении среднего индикаторного давления (кПа) для каждой индикаторной диаграммы

Pi =L,/V h=f7(/m)

где f - площадь индикаторной диаграммы (мм), пропор­ циональная работе L, затрачиваемой на получение сжатого воздуха в цилиндре; она определяется по индикаторной диаграмме;

/ - база индикаторной диаграммы (мм), пропорциональная величи­ не рабочего объема цилиндра Vh т - масштаб индикаторной диаграммы .

Индикаторная мощность компрессора (Вт)

N, = р, V|, n/60; Vh= rcD2S/4

где р, - среднее индикаторное давление в цилиндре, Па;

Vh - рабочий объем цилиндра, м3;

D -диаметр цилиндра, м;

S - ход поршня, м;

п- частота вращения вала, об/мин .

3. Механический к. п. д. компрессора оценивает потери трения и затрату мощности на привод вспомогательных механизмов

–  –  –

8. Изотермическая мощность, соответствующая теорети­ ческому процессу сжатия воздуха в компрессоре при постоянной температуре, определяет минимальную мощность (Вт), требуе­ мую для повышения давления воздуха при определенных (3 и

V4:

–  –  –

где p = (рК он/рнач) - степень повышения давления воздуха;

р*го« - абсолютное давление воздуха на выходе из компрессора, кПа;

р„ач - абсолютное давление воздуха на входе в компрессор, кПа;

Токр= toxp+273, К - абсолютная температура воздуха на входе в ци­ линдр компрессора;

р - плотность воздуха, кг/м ’ .

9. Относительный изотермический к. п. д. компрессора учитывает увеличение мощности, затрачиваемой на получение сжатого воздуха в компрессоре при реальном процессе сжатия Риз N,3/ Данные обработки заносятся в соответствующие графы таблиц результатов испытаний и обработки испытаний .

По этим данным строятся зависимости от избыточного давления сжатого воздуха на выходе из компрессора:

действительной часовой производительности;

коэффициента подачи;

удельного расхода энергии;

механического к.п.д.;

изотермического к.п.д .

Таблица результатов испытаний

–  –  –

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

МЕТАЛЛОВ Цель работы - экспериментальное определение коэффициента теплопроводности металлов .

Общие положения Рассмотрим однослойную плоскую стенку толщиной S (рис. 1), коэффициент теплопроводности которой постоянен и равен X. Темпе­ ратуры на границах стенки t, и t2, причем пусть t2 - tь Тепло распро­ страняется только вдоль оси X. При этих условиях температурное поле в стенке будет одномерным и изотермическими поверхностями будут плоскости, параллельные поверхностям стенки .

Простейшей и очень распространенной задачей, решаемой теори­ ей теплообмена, является определение плотности теплового потока, передаваемого через плоскую стенку толщиной 5, на поверхностях которой поддерживаются температуры ty и t2. Температура из­ меняется только по толщине пластины -по одной координате х. Такие задачи называются «одномерными», решения их наиболее просты .

Учитывая, что для одномерного случая

–  –  –

Из последней формулы видно, что общее количество теплоты, пе­ реданной через однослойную плоскую стенку, пропорционально удельному тепловому потоку и площади поверхности стенки F .

–  –  –

Опытная установка (рис.2 ) содержит нагреватель 1 с тепловыде­ ляющим элементом 2 и радиатор 6 с вентилятором 7. Исследуемые образцы - металлические пластины 5 закрепляются на нагревателе и радиаторе с помощью винтов 3 и гаек 4. Внутри винтов находятся датчики температуры: Д1 на нагревателе и Д2 на радиаторе. Гайки обеспечивают тепловой контакт датчиков с нагреваемым и охлаж­ даемым концами пластин-образцов. Все элементы стенда установле­ ны на основании 8, Нагреватель, вентилятор и датчики через разъем 9 подключаются к ИСТ-4 (система измерения была описана в преды­ дущих работах) .

Для определения теплопроводности образца измеряют мощность нагрева и установившуюся разность температур двух точек образца, разнесенных на расстояние 8=60 мм (это эффективное расстояние между точками контакта датчиков Д1 и Д2 с образцом) .

Для уточнения тепловой мощности, поступающей в образец, сле­ дует определить мощность потерь в окружающую среду. Для этого к нагревателю вместо образца прикрепляют алюминиевую шайбу (диа­ метр 30 мм, толщина 5 мм), затем термостатируют нагреватель при температуре tu соответствующей режиму измерения теплопроводно­ сти, измеряют напряжение и ток в нагревателе и определяют мощ­ ность, необходимую для поддержания заданной температуры в отсут­ ствие теплоотдачи через образец .

На образцах-пластинах нанесены номера, которым соответствуют материалы, указанные в перечне состава изделия, Пользователь мо­ жет изготовить и исследовать свои образцы .

–  –  –

Проведение и обработка результатов опытов Установить исследуемую пластину. Для лучшего теплового кон­ такта нанести по 2 капли глицерина на поверхности печи и радиатора и по 1 капле - на пластину в месте контакта с гайкой. Подключить ИСТ-4. При включении сетевого питания ИСТ-4 автоматически включается вентилятор под радиатором модуля. Включить нагрева­ тель. Установить мощность: для алюминиевого стержня - 14-16 Вт, для латунного и стального - 8-10 Вт. Следите за показаниями датчика Ti. При подходе температуры Ti к заданной для опыта застабилизируйте температуру регулятором "ТЕМПЕРАТУРА" (добейтесь свече­ ния двух индикаторов, зеленого и красного). Снимая значения t| и ь через 1-3 минуты, дождитесь стабилизации t2 (рост t2 не более 0,2 градуса в минуту; это произойдет через 10-20 минут). Определите установившееся значение At = Т - t2 и мощности нагрева W. Замените пластину' на шайбу, термостатируйте печь при температуре t]*, близ­ кой к установившемуся значению 6, и определите мощность потерь W*.

Зная расстояние (5 = 65 мм) между датчиками и площадь F попе­ речного сечения пластины, определите теплопроводность материала:

–  –  –

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

Цель работы - экспериментальное определение коэффициента теплопередачи теплообменного аппарата .

Общие положения Тепловой расчёт теплообменных аппаратов основывается на уравнениях теплопередачи и теплового баланса. В уравнении тепло­ передачи Q = k-F'Atcp где F - поверхность теплопередачи, м2; Atcp- средний логарифми­ ческий температурный напор, К

–  –  –

где Ateoj, и AtM большая и меньшая разница в температурах теп­ eH лоносителей (греющего и нагреваемого) на входе и выходе из тепло­ обменного аппарата, К .

Величина к называется коэффициентом теплопередачи и пред­ ставляет собой плотность теплового потока, проходящего от более нагретой среды к менее нагретой через 1 м2 поверхности стенки при разнице температур между средами 1К. Величина, обратная коэффи­ циенту теплопередачи, называется термическим сопротивлением теп­ лопередаче и обозначается R, м2К/Вт .

Согласно определению к и R, имеем

M, = R = -L + A + J -

В последней формуле щ и aj - коэффициенты теплоотдачи от греющей и нагреваемой среды в теплообменном аппарате, Вт/(м2К);

5 - толщина стенки поверхности теплопередачи, м; X - коэффициент теплопроводности стенки, Вт/(м К) .

В уравнении теплового баланса для теплообменного аппарата

–  –  –

где cj и c2 - удельные массовые теплоёмкости теплоносителей, Дж/(кгК); Gi и G2 - массовые расходы теплоносителей, кг/с; ti”, tj’ и t2”, t2’ - температуры теплоносителей на выходе и входе в теплооб­ менный аппарат .

Описание опытного стенда и проведение опытов Стенд представляет собой замкнутый контур (рисЛ), в котором при помощи насоса 2 циркулирует вода. Вода нагревается в электро­ нагревателе 1 и отдаёт теплоту в окружающую среду в эксперимен­ тальном канале 4 .

–  –  –

Лабораторная работа № 1. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ Г АЗА........... 3 Лабораторная работа №2. ОПРЕДЕЛЕН® ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЁМКОСТИ ВОЗДУХА МЕТОДОМ НАГРЕВА СТРУИ......... 6 Лабораторная работа №3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА

Лабораторная работа №4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ

ТЕПЛОЕМКОСТИ И ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ...16

Лабораторная работа №5. ИСПЫ ТАН® ПОРШНЕВОГО КОМШЕССОРА

Лабораторная работа №6. О Ш Е Д Е Л Е Н ® КОЭФФИЦИЕНТА ТЕ П Л О ® ОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВ

Лабораторная работа №7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦШНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

Учебнометодическое издание

–  –  –

150048, г. Ярославль, Московский пр-т, д. 151.




Похожие работы:

«Технические данные Комплект программ EBS EBS-HIG FH, FM EBS-HIG является дисковой тормозной системой с электронным противоблокировочным устройством и предла­га­ет широкий спектр са­мых современных функций (вклю­ча­я ста­билиза­цию­ торможения ESP). Бла­года­ря электронной переда­че сигна­лов эта­ система­ обл...»

«МИНГАЛЕВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА ПОЛИТИЧЕСКАЯ МЕТАФОРА КАК МЕХАНИЗМ КОГНИТИВНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ (на материале англо-американских, немецких и русских политических метафор) Специальность: 10.02.19 – Теория языка Диссертация на соискание учёной степени кандидата филологических наук Научный руководитель: доктор фи...»

«АНДРЕЕВ Дмитрий Евгеньевич СХОДНЫЕ ЧЕРТЫ В МЕХАНИЗМАХ ИНИЦИАЦИИ ТРАНСЛЯЦИИ У ПРОКАРИОТ И ЭУКАРИОТ 02.00.10 Биоорганическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва 2006 Работа выполнена на кафедре химии природных соединений Химиче...»

«ПЛК150 РРС 00 051553 Контроллер программируемый логический руководство по эксплуатации Содержание Введение 1 Используемые термины и сокращения 2 Назначение 3 Технические характеристики 4 Условия эксплуатации 5 Ус...»

«О НОРМАХ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАБОТ НА ВЛ, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД НАВЕДЁННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ Целебровский Ю.В. Приведен ряд ошибок, выявленных при работе с нормативной документацией. Даны предложения о внесении корректировки в нормативно техническую документацию. Работы на возду...»

«Санкт-Петербургский государственный университет Юферова Дария Сергеевна Выпускная квалификационная работа ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА СООРУЖЕНИЙ НА УЧАСТКАХ РАЗВИТИЯ ТОРФЯНЫХ ГРУНТОВ Основная образовательная программа бакалавриата "Геология" Научный руководитель: к. г.-м. н., доцент Корве...»

«Отчет по проекту ННИО_а № 17-52-12051 Джозефсоновские переходы Bi2Sr2CaCu2O8 в качестве когерентных ТГц генераторов за 2017год . Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы терагерцовой (ТГц) электроники, его целью является разработка н...»

«Федеральное агентство по образованию Уральский государственный технический университет – УПИ Т.В. Вотяков СИСТЕМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ КОНТРОЛЛЕРОВ ISAGRAF ЧАСТЬ 2. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Учебное электронное те...»

«International Paint Ltd. Справочный Лист Безопасности PLZ016 Interthane 987 RAL 9016 Traffic White Part A Номер редакции документа 3 Дата Последней Редакции 12/12/11 Соответствует требованиям Директивы (EC) No.1907/2006 (REACH), Приложения II и Дир...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.