Câu hỏi Thí nghiệm Quá trình và Thiết bị - Truyền nhiệt ống lồng ống

Nội dung text: Câu hỏi Thí nghiệm Quá trình và Thiết bị - Truyền nhiệt ống lồng ống

1. TRUYỀN NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG Câu 1: Mục đích bài TN? - Làm quen với TB truyền nhiệt ống lồng ống, dụng cụ đo nhiệt độ và lưu lượng lưu chất - Xác định hệ số truyền nhiệt trong quá trình truyền nhiệt giữa hai dòng lạnh và dòng nóng qua vách kim loại ở các chế độ chảy khác nhau - Thiết lập cân bằng nhiệt lượng Câu 2: Các thông số cần đo? - Lưu lượng của dòng nóng và dòng lạnh ứng với các chế độ - Nhiệt độ vào và ra của dòng lạnh và dòng nóng ứng với các chế độ ở 2 ống B và C Câu 3: Trình tự thí nghiệm? Xem trong tài liệu Câu 4: TBTN ống lồng ống có thể xem là TBTN kiểu vỏ ống đặc biệt không? Vì sao? 1. Các TBTN vỏ ống thường gồm một vỏ và nhiều ống được lắp trên vỉ ống. 2. TBTN ống lồng ống (ống kép) gồm một vỏ và một ống. Theo tài liệu [1] thì các TBTN được phân loại theo cấu tạo như sau: - TBTN kiểu vỏ ống - TBTN kiểu ống xoắn: gồm o Dạng ống xoắn cuộn tròn quấn quanh phía trong hay phía ngoài vỏ TB o Dạng ống lồng ống (ống kép) - TBTN kiểu tháo lắp (kiểu khung bản) - TBTN kiểu blốc - TBTN kiểu xoáy ốc Câu 5: Đường đi của dòng nóng trong hệ thống TB thí nghiệm? Lúc ban đầu, dòng nóng hoàn lưu theo van 3 trở về nồi đun. Khi mở các van ứng với các ống thì dòng nóng sẽ hoàn lưu 1 phần theo van 3 trực tiếp về nồi đun, 1 phần đi qua các ống A, B, C1, C2, C3. Phần đi qua các ống sẽ theo ống C4 trở về theo van II qua thiết bị đo lưu lượng rồi về nồi đun. Câu 6: Đường đi của dòng lạnh trong hệ thống TB thí nghiệm? Dòng lạnh theo van 4 đi qua van I rồi theo ống C4 theo hướng từ trái sang phải rồi đi vào các ống A, B, C1, C2, C3 tùy đo ở ống nào. Sau đó dòng lạnh sẽ đi qua van I, van II để đổ ra ngoài. Câu 7: Ưu nhược điểm của TBTN ống lồng ống?
2. •C 1, C2: nhiệt dung riêng trung bình của dòng nóng và dòng lạnh (J/(kg.K)) •t 1v, t1r: nhiệt độ vào và ra của dòng nóng (°C) •t 2v, t2r: nhiệt độ vào và ra của dòng lạnh (°C) Câu 11: Ý nghĩa vật lý của hệ số truyền nhiệt dài Kl? Công thức tính? Ý nghĩa: Là nhiệt lượng truyền qua 1 đơn vị chiều dài ống trong 1 đơn vị thời gian khi chênh lệch nhiệt độ giữa 2 mặt của ống bằng 1°C Công thức tính hệ số truyền nhiệt dài cho ống 1 lớp: π Kl = 1 1 dng 1 r + ln + + b α1dtr 2λ dtr α2dng db Trong đó: 2 •α 1, α2: hệ số cấp nhiệt phía trong và ngoài ống (W/(m .K)) •d tr, dng: đường kính trong và ngoài của ống truyền nhiệt (m) • λ: hệ số dẫn nhiệt của ống (W/(m.K)) 2 •r b: nhiệt trở của lớp cáu (m .h.°C/J) •d b: bề dày lớp cáu (m) Tương tự, ta có công thức tính hệ số truyền nhiệt dài cho ống nhiều lớp: π Kl = 1 n 1 d 1 r + ∑ ln i+1 + + b α1d1 i=1 2λi di α2d2 db Câu 13: Ảnh hưởng của chế độ chảy đến quá trình truyền nhiệt? Trong chế độ chảy tầng, nhiệt độ của dòng lưu chất sẽ giảm dần từ tâm đến vùng ngoài (tiếp xúc vách kim loại) nên sự truyền nhiệt sẽ kém. Trong chế độ chảy rối, nhiệt độ dòng lưu chất hầu như không đổi từ tâm đến vùng ngoài nên sự truyền nhiệt sẽ tốt hơn. Câu 14: Phân biệt quá trình truyền nhiệt ổn định và không ổn định. Truyền nhiệt ổn định: là quá trình truyền nhiệt mà trong đó hàm phân bố nhiệt độ T chỉ thay đổi theo tọa độ, không phụ thuộc thời gian. T = f(x, y, z) dT = 0 dτ