de thi hoc ky i 2011 2012 truyen nhiet

3
 ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA Tp. HCM - Tröôøng ÑH BAÙCH KHOA Khoa CÔ KHÍ BM COÂNG NGHEÄ NHIEÄT LAÏNH GV ra ñe ĐỀ THI HC KI  NH 2011-2012 Moân Thi: Truyn Nhit Thôøi gian : 90 phuùt NgaøyThi : 05/01/2012 TS. Hà Anh Tùng -----    ----- Ghi chuù : SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  Bài 1:  ( 4 đim) Xét mt đon dây đin dài 3m treo đứng trong không gian phòng. Lõi dây đin đường kính 12 mm được bc bên ngoài mt lp cách đin có hsdn nhit  = 0,1 W/(m. o C).  Nếu biết nhit độ trên bmt lõi dây đin là t w  = 90 o C, nhit độ môi trường không khí xung quanh là t f  = 30 o C, hi: a) Trong trường hp không bc lp cách đin, hsta nhit đối lưu  tbmt lõi dây đin ra xung quanh là bao nhiêu?  b) Phi bc lõi dây đin vi lp cách đin có bdày bao nhiêu để nhit lượng truyn ra ngoài đạt giá trcc tr. Khi tính xem như  có giá trkhông đổi ging câu a.  Bài 2: ( 3 đim) Mt vách phng din tích 6 m 2  đặt thng đứng được làm bng hai tm kim loi mng cách nhau 25 mm. Biết nhit độ độ đen mt bên trong ca hai tm kim loi ln lượt là t w1  = 140 o C, 1  = 0,65 và t w2  = 40 o C, 2  = 0,4. Hãy xác định nhit lượng trao đổi qua vách khi gia vách là không khí.  Bài 3: ( 3 đim) Kho sát mt thiết btrao đổi nhit dng ng lng ng, lưu động ngược chiu. Nước làm mát chy trong ng có nhit độ vào t’ 2  = 20 o C, nhit độ ra t” 2  = 80 o C, tc độ 2  = 2,5 m/s. Môi cht nóng là du đi bên ngoài ng có nhit độ vào t’ 1  = 180 o C, nhit dung riêng c  p1  = 2,6 kJ/(kg.độ), lưu lượng G 1  = 2,5 kg/s. Biết hstruyn nhit ca thiết bk = 6 00 W/(m 2 .độ) ng có đường kính trong d tr  = 30 mm, hãy xác định din tích truyn nhit ca thiết bbng 2 phương pháp:  a) Phương pháp độ chênh nhit độ t rung bình logarit t  .  b) Phương pháp hiu sut.  --- Hết ---

Upload: nguyenbinhphuong

Post on 04-Nov-2015

220 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

đề thi HK truyền nhiệt

TRANSCRIPT

  • AI HOC QUOC GIA Tp. HCM - Trng H BACH KHOA

    Khoa C KH

    BM CONG NGHE NHIET LANH

    GV ra e

    THI HC K I NH 2011-2012

    Mon Thi: Truyn Nhit

    Thi gian : 90 phut

    NgayThi : 05/01/2012

    TS. H Anh Tng

    ----- -----

    Ghi chu: SV c s dung tai lieu

    Bi 1: ( 4 im)

    Xt mt on dy in di 3m treo ng trong khng gian phng. Li dy in c

    ng knh 12 mm c bc bn ngoi mt lp cch in c h s dn nhit = 0,1

    W/(m.oC). Nu bit nhit trn b mt li dy in l tw = 90

    oC, nhit mi trng

    khng kh xung quanh l tf = 30oC, hi:

    a) Trong trng hp khng bc lp cch in, h s ta nhit i lu t b mt li

    dy in ra xung quanh l bao nhiu?

    b) Phi bc li dy in vi lp cch in c b dy bao nhiu nhit lng truyn

    ra ngoi t gi tr cc tr. Khi tnh xem nh c gi tr khng i ging cu a.

    Bi 2: ( 3 im)

    Mt vch phng din tch 6 m2 t thng ng c lm bng hai tm kim loi mng

    cch nhau 25 mm. Bit nhit v en mt bn trong ca hai tm kim loi ln lt l

    tw1 = 140oC, 1 = 0,65 v tw2 = 40

    oC, 2 = 0,4. Hy xc nh nhit lng trao i qua vch

    khi gia vch l khng kh.

    Bi 3: ( 3 im)

    Kho st mt thit b trao i nhit dng ng lng ng, lu ng ngc chiu. Nc

    lm mt chy trong ng c nhit vo t2 = 20oC, nhit ra t2 = 80

    oC, tc 2 = 2,5

    m/s. Mi cht nng l du i bn ngoi ng c nhit vo t1 = 180oC, nhit dung ring

    cp1 = 2,6 kJ/(kg.), lu lng G1 = 2,5 kg/s. Bit h s truyn nhit ca thit b k = 600

    W/(m2.) v ng c ng knh trong dtr = 30 mm, hy xc nh din tch truyn nhit

    ca thit b bng 2 phng php:

    a) Phng php chnh nhit trung bnh logarit t .

    b) Phng php hiu sut.

    --- Ht ---

  • P N Bi 1: ( 4 im)

    a) KTX: l = h = 3 m

    NX: Cttt owfm 602

    1 tra bng

    11

    26

    3

    2

    3

    10*3249,13090*10*97,18

    3*81,9*003,0

    t

    glGr

    Gr.Pr = 1,3249*1011*0,696=9,2213*1010 chy ri: C = 0,135; n = 1/3

    Nu = C (Gr. Pr)n = 0,135*(9,2213*10

    10)

    1/3 = 609,9

    9,53

    029,0*9,609*

    l

    Nu W/(m

    2.) (2 im)

    b) Gi b dy lp cch in l 2 dD

    Dd

    D

    ttq

    fw

    L1

    ln2

    1

    cc tr khi

    Dd

    DDf

    1ln

    2

    1

    cc tr

    mdDDf 011,0012,09,5

    1,0*2

    2

    12

    2

    120

    Nhit lng truyn ra ngoi cc tr khi bc dy vi lp cch in dy 11 mm

    (2 im)

    Bi 2: (3 im)

    Trao i nhit bc x gia 2 vch:

    444

    2

    4

    1

    21

    100

    27340

    100

    273140*

    14,0

    1

    65,0

    1

    67,5*6

    100100*

    111

    * TTCFQ oBX

    WQBX 2183 (1 im)

    Trao i nhit i lu trong khng gian hp:

    + KTX: l = = 0,025 m

    + NX: tf = 0,5*(tw1 + tw2) = 90oC tra bng

    8630540140*10*1,22

    025,0*81,9*00275,026

    3

    2

    3

    tgl

    Gr

    = 2,9*10-2 W/(m.)

    = 18,97*10-6 m2/s Pr = 0,696

    003,0

    27360

    1

    -1

    = 3,13*10-2 W/(m.)

    = 22,1*10-6 m2/s Pr = 0,69

    00275,0

    27390

    1

    -1

  • Gr*Pr = 86305*0,69=59550,5 > 103 812,25,59550*18,0Pr**18,0 25,025,0 Grtd

    088,0812,2*0313,0* tdtd W/(m.)

    211240140*025,0

    088,0*6*

    *21 ww

    tdDL tt

    FQ

    W

    Tng nhit lng trao i qua hai vch: Q = QBX + QL = 2183 + 2112 = 4295 W

    (2 im)

    Bi 3: (3 im)

    * PP chnh nhit trung bnh

    3

    )(

    /1,988

    ./174,4502

    8020

    mkg

    okgkJcCt

    nuoc

    nuocp

    o

    tb

    Nhit lng trao i:

    kW

    tcd

    tcGQ ptr

    p

    3,437

    2080*174,4*1,988*4

    03,0**5,2***

    4**

    2

    222

    2

    2222

    Mt khc:

    CcG

    QtttcGQ o

    p

    p 1136,2*5,2

    3,437180

    11

    '

    1

    "

    1111

    Ct

    Ct

    o

    o

    9320113

    10080180

    min

    max

    C

    t

    t

    ttt o5,96

    93

    100ln

    93100

    lnmin

    max

    minmax

    23

    55,75,96*600

    10*3,437m

    tk

    QFtkFQ

    (1,5 im)

    * PP hiu sut 5,66,2*5,21 C kW/

    288,7174,4*1,988*4

    03,0**5,2

    2

    2 C kW/

    kWttCQ 104020180*5,6* 21minmax

    42,01040

    3,437

    max

    Q

    Q

    89,0288,7

    5,6

    max

    min C

    C 7,0NTU 2

    3

    min 58,7600

    10*5,6*7,0*m

    k

    CNTUF

    (1,5 im)