Графическое обобщение РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

Если зависимость (3.8) прологарифмировать, то в логарифмических координатах она будет представлять уравнение прямой линии (см. рис. 3.2):

. (3.9)

Логарифм константы с отсекается в начале координат прямой АС, а показатель степени n находится из прямоугольного треугольника АВС, с учетом масштабов по осям координат:

.

3.3. Проведение эксперимента

Подается напряжение на электронагреватели горизонтальных цилиндров и с помощью трансформаторов устанавливается режим нагрева. Измерения

выполняются после прогрева установки и установления стационарного

Рис. 3.2. Графическое обобщение экспериментальных данных

режима, когда показания термопар становятся постоянными во времени. Снимаются показания термопар 1…6 на поверхностях цилиндров, температура среды, ток и напряжение. Экспериментальные данные заносятся в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Таблица измерений

Цилиндр

Режим

Температура стенки цилиндра , °С

tж, °С

I, A

U, B

d, м

l, м

lp , м

I

II

Принять степень черноты поверхности цилиндров для гладкой окисленной поверхности алюминия e = 0,2.

3.4. Расчеты

При измеренной температуре окружающего воздуха находятся его физические параметры из табл. 3.3. Все расчеты сводятся в табл. 3.4. и по их результатам строится график , рис. 3.2. По графической зависимости определяются константы с и n в уравнении (3.9).

Таблица 3.3

Физические параметры воздуха при В = 760 мм рт. ст.

Таблица 3.4

Таблица расчетов

№	Величина	Формула или источник	Цилиндр 12, 14 мм	Цилиндр 80 мм
Режим	Режим
	Средняя температура поверхности, °С
	Тепловой поток, Вт	, сosj = 0,96
	Тепловой поток с рабочего участка, Вт
	Поверхность рабочего участка, м2
	Лучистый тепловой поток, Вт
	Конвективный тепловой поток, Вт
	Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·К)
	Коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/(м·К)	l (см. табл. 3.3, при температуре среды )
	Число Нуссельта
	Коэффициент объемного расширения воздуха, 1/К
	Разность температур, К
	Кинематическая вязкость воздуха, м2/с	n (см. табл. 3.3, при температуре среды )
	Число Грасгофа
	Логарифм числа Нуссельта
	Логарифм числа Грасгофа
	Расчетное значение числа Нуссельта	, (с и n взять из табл. 3.1)
	Расчетное значение коэффициента теплоотдачи, Вт/(м2·К)
	Относительная погрешность эксперимента, %

Контрольные вопросы

1. Объясните природу свободного движения жидкости.

2. Изложите механизм теплообмена при свободной конвекции.

3. Запишите формулу для расчета теплового потока при конвективной теплоотдаче.

4. Укажите размерность коэффициента теплоотдачи.

5. Каков общий вид уравнения подобия для теплоотдачи при свободной конвекции?

6. Объясните методику определения коэффициента теплоотдачи при свободной конвекции.

7. Как определяется конвективный тепловой поток в эксперименте?

Лабораторная работа № 4

Дата добавления: 2014-09-29; просмотров: 428; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!