Презентация на тему "Термодинамика и теплопередача: Практическое занятие"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Учебный курс «Термодинамика и теплопередача» (Практическое занятие 3) Для студентов по направлению подготовки 131000 Нефтегазовое дело (квалификация (степень) «бакалавр») Преподаватель: д.т.н., профессор Уразбахтин Фёдор Асхатович

• 
  Слайд 2
  

  Контрольная работа 2. Задача 1. По стальной трубе с внешним диаметром и толщиной стенки δтечет вода, средняя температура которой . По внутренней поверхности труба покрыта слоем накипи толщиной 2 мм, имеющей коэффициент теплопроводности . Снаружи трубопровод охлаждается воздухом с температурой при коэффициенте теплоотдачи . Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубопровода Коэффициент теплопроводности материала трубы

• 
  Слайд 3
  

  Контрольная работа 2. Задача 1. Принимаемые допущения: - тепловой режим считать стационарным; - лучистым теплообменом пренебречь. Определить: - коэффициент теплопередачи; - погонный тепловой поток; - температуры на поверхностях трубы и накипи; - построить график изменения температуры по толщине трубопровода. Исходные данные:

• 
  Слайд 4
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. Расчетная схема представлена на рис.1. В ней:

• 
  Слайд 5
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. 1. Вычисление коэффициента теплопередачи и погонного теплового потока. 1.1. При установившемся тепловом состоянии системы удельный тепловой поток, проходящий через каждый слой, для всех слоев будет одинаков. Для каждой двухслойной стенки имеются такие выражения. При передаче от жидкости к накипи Первый слой - накипь где (1) где (2)

• 
  Слайд 6
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. Второй слой - труба (3) где При передаче от трубы к воздуху (4) где

• 
  Слайд 7
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. 1.2. Преобразование уравнений (1)..(4): 1.3. Сложение преобразованных уравнений :

• 
  Слайд 8
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. 1.4. Выражения для коэффициента теплопередачи двухслойной стенки и погонного теплового потока : - погонный тепловой поток; 1.5. Вычисления: - коэффициент теплопередачи

• 
  Слайд 9
  

  1.5. Вычисления: Контрольная работа 2. Решение задачи 1. а) коэффициент теплопередачи б) погонный тепловой поток

• 
  Слайд 10
  

  2. Температуры на поверхностях трубы и накипи Контрольная работа 2. Решение задачи 1. Определяются из (1)..(3)

• 
  Слайд 11
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. 3. Построение графика изменения температуры по толщине трубопровода Рассматриваются две цилиндрические трубы, вложенные в друг друга: из накипи и из стали. 3. 1. Аналитическое определение температурных зависимостей

• 
  Слайд 12
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. Стационарный одномерный процесс теплопроводности в цилиндрической стенке описывается дифференциальным уравнением с краевыми условиями при при Решение этого уравнения имеет вид где

• 
  Слайд 13
  

  3.2. Температурная зависимость для трубы из накипи Контрольная работа 2. Краевые условия: при при Постоянные интегрирования: - температурная зависимость Решение задачи 1.

• 
  Слайд 14
  

  3.3. Температурная зависимость для трубы из стали Контрольная работа 2. Краевые условия: при при Постоянные интегрирования: - температурная зависимость Решение задачи 1.

• 
  Слайд 15
  

  Контрольная работа 2. Решение задачи 1. 3.4. Построение графика изменения температуры по толщине трубы

• 
  Слайд 16
  

  Контрольная работа 2. Результаты решения задачи 1. 1. Коэффициент теплопередачи: 2. Погонный тепловой поток: 3. Температуры на поверхностях трубы и накипи