Тепловые явления
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
?); g и g1 - соответственно, массовые доли воздуха и газа ( 1.4/1/)
g = ?r/?см;
g =28,05*285,73\28,995=276,41
g1 = ?1r1/ ?см
g1 = 243,67
Сp = ?Cp/?;
Сp = 28,05*43,56\28,05=43,46
Сp1 = ?1Cp1/?1
Сp1 = 45,56
?Cp и ?1Cp1 - соответственно, мольная теплоемкость воздуха и газа, Дж/(моль*К) .
Сpсм = 43,46 *276,41-45,56*243,67=910,39
Задача
Рукавная линия диаметром d поперечно обдувается воздухом со скоростью ?в. Температура воздуха tв. По рукавной линии со скоростью ?ж движется вода, температура которой на входе в рукавную линию t'ж. рассчитать максимальную длину рукавной линии из условия, чтобы температура на выходе из рукавной линии была t''ж ? 10С. Толщина стенки рукавной линии ? = 4мм. эквивалентный коэффициент теплопроводности материала рукава принять ? = 0,115 Вт/(м•К).
?в, м/с tв, 0С6 -40?ж, м/с t'ж, 0С d, мм3,8 6 60
-Максимальная длина рукавной линии
l = Q/k?dср(tж - tв)
где Q - количество теплоты, отдаваемое водой воздуху в единицу времени, Вт (равно изменению энтальпии воды ?Y 2.4); k - коэффициент теплопередачи от воды к воздуху, Вт/(м2•К) ( 23.1 /1/); tж = (t'ж + t"ж)/2 - средняя температура воды, 0С; tв - температура воздуха, 0С; dср = d + ? - средний диаметр рукава, м.
l =27200\6,69*3.14+65=313
? Ј = СжGж(t'ж - t"ж)
где Сж - теплоемкость воды, Дж/(кг•К); Gж = ?d2?ж?ж/4 - массовая подача подача воды по рукаву, кг/с; ?ж - плотность воды, кг/м3
? Ј= 75,73*10719,4=811775,47
k = 1/(1/?1 + ?/? + 1/?2)
где ?1 - коэффициент теплоотдачи от воды к поверхности рукава, Вт/(м2•К); ?2 - коэффициент теплоотдачи от поверхности рукава к воздуху, Вт/(м2•К).
Значение ?1 рассчитывают по одной из следующих формул. Вид формулы зависит от величины комплекса ?жd/?ж = Re, называемого числом Рейнольдса. Если Re>104, то коэффициент теплоотдачи находят из формулы (20.15), которую можно представить так:
?1 = 0,021?0,57ж?0,8ж(Сж?ж)0,43/?0.,37жd0,2
значение ?2 также рассчитывают по одной из в зависимости от величины комплекса ?вd/Vв. Эти формулы в явном виде можно записать, соответственно, следующим образом:
?2 = 0,5?0,5в?0,62в(Св?в)0,38/?0,18жd0,5
?2 = 0.25?0,6в?0,62в(Св?в)0,38/?0,22жd0,4н
?2 = 0.23?0,8в?0,63в(Св?в)0,37/?0,43жd0,2н
значения параметров воды ?ж, Сж, ?ж, ?ж выписать из приложения УIII /2/ при средней температуре воды. Значения параметров воздуха ?в, Св, ?в, ?в выписать из приложения УI /2/ при температуре воздуха. В указанных формулах для условий данной задачи сомножитель (Рrж/Prс)1/4 ? 1, и поэтому не учитывается расчет сведем в таблицу.
Точки T-S диаграммы Ti K, ti C hi кДж/кг Si кДж/кг*К 3 353 80 335 0,7035S 494,8 221,6 953 2,5207S* 523 250 1085,8 2,79361 573 300 2961 6,36340 823 550 3512 6,822 373 100 2676,5 7,3628
Задача
Определить минимальное расстояние, обеспечивающее безопасность соседнего с горящим объекта, при исходных данных: проекция факела пламени горящего объекта имеет прямоугольную форму размером d • l, его температура Тф, а степень черноты ?ф. На поверхности не горящего объекта: допустимое значение температуры Тдоп, допустимое значение плотности теплового потока (критическая плотность) qкр, степень черноты поверхности ?.
Кроме того, оценить безопасное расстояние от факела для личного состава, работающего на пожаре без средств защиты, от теплового воздействия при условии: а) кратковременного пребывания; б) длительной работы. При кратковременном тепловом воздействии для кожи человека qкр = 1120 Вт/м2, при длительном qкр = 560 Вт/м2. При решении задачи учитывать только теплообмен излучением. Коэффициент безопасности принять равным ?.
d, м l, м Тф•10-2, К ?ф18 12 14 0,6Тдоп, К ? qкр•10-2 Вт/м2 ?680 0,85 120 1,4
Условия безопасности будут соблюдаться тогда, когда результирующая плотность теплового потока излучением между факелом и поверхностью соседнего объекта qфп будкт меньше значения допустимой qкр
qфп?qкр
с учетом коэффициента безопасности
?qфп?qкр
Результирующая плотность теплового потока между факелом и поверхностью тела рассчитываем по формуле
q п = ?прС0[(Тф/100)4 - (Тдоп/100)4]?
где С0 = 5,77 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2•К); ?пр = 1/(1/?ф + 1/? - 1) - приведенная степень черноты системы факел-поверхность; ?- средний по поверхности полный коэффициент облученности факелом поверхности объекта.
q п =15600
Коэффициент облученности является геометрической характеристикой системой двух взаимноизлучающих поверхностей. Его величина зависит от формы, размеров и взаимного расположения этих поверхностей. Полагаем, что загорание облучаемой поверхности начинается с элементарной площадки dF. По условию проекция факела на вертикальную поверхность имеет форму прямоугольника конечных размеров. В таком случае взаимное расположение в пространстве факела и облучаемой поверхности является плоскопараллельным - элемента поверхности и площадки конечных размеров. Минимальное безопасное расстояние будет при соблюдении условия
?qфп = qkp
При кратковременном тепловом воздействии для кожи человека qкр = 1120 Вт/м2, безопасное расстояние от факела для личного состава, работающего на пожаре без средств защиты будет равно 15м.
При длительной работе и тепловом воздействии для кожи человека qкр = 560 Вт/м2 безопасное расстояние от факела для личного состава, работающего на пожаре без средств защиты будет равно 40м.
Как определить и для вычисления внутренней энергии влажного пара по формуле
Определить можно с помощью формулы :