Контрольная работа: по Строительная физика
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Кафедра промышленного и гражданского строительства,
теплогазоснабжения и вентиляции
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Строительная физика»
Вариант №10
Выполнил:
Проверил:
_________________________ 2011
Задание :
В теплообменном аппарате вертикальная плоская стенка толщиной δ = 3,5 мм, длиной l = 1,4 м и высотой h = 0,91 м выполнена из стали с коэффициентом теплопроводности λс = 50 Вт/(мК) (рис. 1). С одной стороны она омывается продольным вынужденным потоком горячей жидкости (воды) со скоростью w = 0,52 м/с и температурой tж1 = 90 ºС (вдали от стенки), с другой стороны – свободным потоком атмосферного воздуха с температурой tж2 =11ºС.
λc
tж1 tж2
q h
δ l
Требуется :
1. Определить плотность теплового потока q. Результаты расчетов занести в таблицу. Лучистым теплообменом пренебречь из-за малых значений 
и 
.
2. Провести расчетное исследование вариантов интенсификации теплопередачи при неизменной разности температур между горячим и холодным теплоносителями.
2.1. Определить коэффициент теплопередачи при:
а) увеличении в 5, 10, 15 раз коэффициентов теплопередачи α1 , α2 и поверхности стенки F как со стороны горячей жидкости (
), так и со стороны воздуха (
) .
б) замене стальной стенки на латунную (
) , алюминиевую (
) и медную (
) с коэффициентами теплопроводности соответственно 
, 
, 
.
Результаты расчетов занести в таблицу.
2.2. Определить степень увеличения коэффициента теплопередачи при изменении каждого из варьируемых факторов σi по формуле: 
, где K, Ki – коэффициенты теплопередачи до и после интенсификации теплопередачи.
Результаты расчетов свести в таблицу.
2.3. Обозначив степень изменения варьируемых факторов через z, построить в масштабе (на одном рисунке) графики: 
, 
, 
, 
, 
.
2.4. Проанализировать полученные результаты и сформулировать выводы о целесообразных путях интенсификации теплопередачи.
Решение :
1. Для нахождения коэффициентов теплоотдачи α необходимо выбрать уравнения подобия и найти числа подобия.
При вынужденном обтекании плоской поверхности может быть использовано следующее уравнение подобия:
;
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--