toplotna prevodnost

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Odgovori
nex5150
Prispevkov: 1
Pridružen: 26.8.2015 11:14

toplotna prevodnost

Odgovor Napisal/-a nex5150 » 26.8.2015 11:26

Imam sledeč problem:
V posodi z osnovno ploskvjo: (a=0,56m; b=0,36m) je voda s temperaturo 5°C. Posoda je visoka 0,12m. Zunanja temperatura je -20°C. Posoda je v zraku, tako da voda zamrzuje z vseh šestih strani. Po koliko časa bo zamrznila vsa voda?


Najlepša hvala za pomoč :-)

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14087
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: toplotna prevodnost

Odgovor Napisal/-a shrink » 26.8.2015 17:28

Namig: oddana toplota na časovno enoto je enaka toplotnemu toku zaradi prevoda skozi stene.

DizzyWall
Prispevkov: 12
Pridružen: 17.6.2014 21:28

Re: toplotna prevodnost

Odgovor Napisal/-a DizzyWall » 6.1.2017 1:14

Že pol dneva si belim glavo z to nalogo iz prenosa toplote:
Skozi horizontalno jekleno cev (λ(jeklo)=50 \(\frac{W}{mK}\)),z notranjim premerom 50mm in zunanjim 53mm, teče voda z hitrostjo 0,15 \(\frac{m}{s}\), Povrečna temperatura vode je 100°C. Cev je izulirana z azbestno volno (λ(azbest)=0,2 \(\frac{W}{mK}\)). Premer izolirane cevi je 89mm. Določi toplotne izgube na meter cevi, če je temperatura okoliškega zraka 20°C in koeficient toplotne prestopnosti iz izolacije na zrak 6 \(\frac{W}{m^{2}K}\).

Ok, naloge sem se lotil takole:
Ker je cev horizontalna, predvidevam da je tok v cevi posledica prisilne konvekcije (dejansko je, ker je naloga iz poglavja o prisilni konvekciji). Toplotno prestopnost α izračunamo z Nusseltovim številom:
\(Nu=\frac{αL}{λ}\), kjer je L karaktaristična dolžina cevi, torej notranji premer. Reynoldsovo število je \(2,55x10^{4}\), torej imamo turbulentni tok. Za izbiro pravilne enačbe za izračun Nusseltovega števila še manjka samo ena zadevica in sicer srednja temperatura, kar je vsota temperature notranje stene cevi in temperature vode, ulomljeno z 2. In tu nastane problem, saj nimamo podane notranje temperaturo cevi, srednja temperatura pa je z Reynoldsovim številom ključnega pomena za izbiro pravilne Nu. Ali lahko za srednjo vzamemo kar temperaturo vode ? Ali lahko vzamemo razliko med zunanjo temperaturo in temperaturo vode ? Ali temperaturo ugibamo ? Tudi toplotno prevodnost iz zgornje enačbe za Nu, dobimo iz tabel z srednjo temperaturo.
Ko dobim to prestopnost, pretok na meter cevi izračunamo po naslednji enačbici:
\(\frac{∅}{L}=\frac{ΔT}{R}\), kjer je ΔT razlika med temperaturo vode in zunanjo temperaturo, R pa upornost, ki jo izračunamo z naslednjo zvezo:
\(R=\frac{1}{2πα(notranji)d(notranji)}+\frac{1}{λ(jeklo)}ln(\frac{d2}{d1})+\frac{1}{λ(azbest)}ln(\frac{d3}{d2})+\frac{1}{2πα(zunanji)d(zunanji)}\)
Če je kakšen, ki bi to znal, ga lepo prosim za pomoč.

Odgovori

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 21 gostov