13: атмосферное давление – ртутным барометром 15 и температура - термометром 14. По щелчку правой кнопки мышки на показаниях барометра и термометра значения автоматически заносятся в протокол 9 (режимы). В этот же протокол автоматически записываются показания вольтметра и амперметра по щелчку правовой кнопки мышки на индикаторах приборов.

Все показания могут быть записаны только по достижении стационарных режимов теплопередачи. При окончании выполнения раборы перед выключением установки все данные из потоколов на экране должны быть перенесены на доступный вид носителя информации (например, переписаны в бумажный протокол (табл. 1 и табл. 2).
Протокол наблюдений 1

Таблица 1.

№ п/п	Измеряе- мая величина	Обоз- на чение	Едини цы изме- рения	Номера опытов
				1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Напряже- ние, пода- ваемое на нагрев трубы	U	в
2	Сила тока, потребляе- мая на на- грев трубы	I	а
3	Показания барометра	B	мбар
4	Температу- ра окру- жающей среды	tокр	°С

---

Протокол наблюдений 2

Таблица 2.

Координата замера lx, м	Локальная температу- ра, °С	Номера опытов
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1,450	tx10
1,250	tx9
1,050	tx8
0,850	tx7
0,550	tx6
0,400	tx5
0,250	tx4
0,150	tx3
0,075	tx2
0,025	tx1

---

4. Расчетные формулы и расчеты.

1. Атмосферное давление (Р_атм, бар) находится с учетом температурного расширения столбика ртути барометра по формуле: .

2. Средняя по высоте температура трубы по формуле: , °С

3. Мощность теплового потока, выделенная при прохождении электрического тока по трубе: , Вт.

4. Мощность теплового потока (Q_и, Вт) через поверхность трубы в окружающую среду за счет теплового излучения определяется по закону Стефана-Больцмана:

,

где ε = 0,15 - степень черноты поверхности стальной трубы;

С₀ = 5,67 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м²·К⁴);

F - теплоотдающая поверхность трубы, равная 0,1884 м².

5. Тогда мощность теплового потока через поверхность трубы в окружающую среду за счет естественной конвекции: , Вт

6. Опытный коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции: , Вт/(м²·град)

7. Теплофизические свойства воздуха (окружающей среды) при определяющей температуре, равной , °С:

плотность , кг/м³;

теплоемкость с_р = 1005+0,0025·t_опр, Дж/(кг·°С);

коэффициент объемного расширения , 1/К;

коэффициент теплопроводности λ = 0,000074·t_опр + 0,0245, Вт/(м·°С);

кинематическая вязкость ν = (0,000089·t_опр² + 0,088·t_опр + 13,489)·10^-6, м²/c;

коэффициент температуропроводности

---

,м²/c.

8. Критерий Нуссельта: .

9. Критерий Грасгоффа: .

10. Критерий Прандтля: .

11. Результаты расчетов должны быть продублированы в форме сводной таблицы 3.
12. По результатам расчетов строится в соответствующем масштабе в логарифмических координатах график зависимости критерия Nu_m от произведения (Gr_m·Pr_m) и определяется коэффициент С и показатель степени n по уравнению прямой линии:

log (Nu_m) = log C +n · log (Gr_m·Pr_m)

Протокол результатов 1

Таблица 3.

№ п/п	Измеряемая величина	Обозна- чение	Ед-цы изм.	Номера опытов
				1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Атмосферное давление	Ратм	бар
2	Средняя по высоте температура трубы	txm	°С
3	Определяющая температура	tопр	°С
4	Тепло, выделенное при нагреве трубы	Qэ	Вт
5	Количество тепла, отданное излучением	Qи	Вт
6	Количество тепла, отданное конвекцией	Qк	Вт
7	Опытный коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции	αm	Вт /м2·°С
8	Плотность воздуха	ρ	кг/м3
9	Теплоемкость воздуха	ср	Дж/(кг· °С)
10	Коэффициент объемного расширения воздуха	β	1/К
11	Коэффициент теплопроводности воздуха	λ	Вт /(м·°С)
12	Коэффициент кинематической вязкости воздуха	ν	м2/с
13	Коэффициент температуропроводности воздуха	а	м2/с
14	Критерий Нуссельта	Num	-
15	Критерий Грасгоффа	Grm	-
16	Критерий Прандтля	Prm	-
17	log (Num)	-	-
18	log (Grm·Prm)	-	-
19	Коэффициент	С	-
20	Показатель степени	n	-

---

13. Локальные коэффициенты теплоотдачи находятся из уравнения: и далее ,Вт /(м²·°С.

14. Критерии подобия находятся при определяющем размере l_опр = l_x, которые принимаются по таблице 2.

15. Теплофизические свойства воздуха (окружающей среды) находятся при определяющей температуре, равной , °С:

плотность , кг/м³_;

теплоемкость с_р = 1005+0,0025·t_окр, Дж/(кг·°С);

коэффициент объемного расширения , 1/К;

коэффициент теплопроводности λ = 0,000074·t_окр + 0,0245, Вт/(м·°С);
кинематическая вязкость ν = (0,000089·t_окр² + 0,088·t_окр +

+ 13,489)·10^-6, м²/c;

коэффициент ,м²/c.

16. Критерий Грасгоффа: , где t_x – локальная температура стенки трубы, принимаемая по таблице 2.

17. Критерий Прандтля: .

18. Результаты расчетов должны быть продублированы в форме сводной таблицы 4.
19. По результатам расчетов строится в соответствующем масштабе график изменения локального коэффициента теплоотдачи α_х по высоте трубы.
Протокол результатов 2

Таблица 4.

№ п/п	Координата замера lx, м	Локальный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·°С)	Номера опытов
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	1,450	х
2	1,250	х
3	1,050	х
4	0,850	х
5	0,550	х
6	0,400	х
7	0,250	х
8	0,150	х
9	0,075	х
10	0,025	х

---

Смотрите также файлы

• Робототехника блімі бойынша тапсырмалар.docx

• Правовое регулирование социального обслуживания граждан.rtf

• Задача 2 (ук10, У2).doc

• Реферат дисциплина Газовые турбины Задание выдано 2023 г.docx

• Отчет по преддипломной практикЕ (вид практики) Преддипломная практика (тип практики) 7 семестр.docx