2015-09-06
204
За трьома значеннями кожної вимірюваної величини обчислюють її середнє значення. Для кожного температурного режиму потрібно визначити:
1/ середню температуру поверхні труби, °С:
; (2.2)
2/ різницю температур, °С;
(2.3)
3/ коефіцієнт тепловіддачі на повітрі, Вт/(м2·°С):
, (2.4)
де 
– площа бокової поверхні циліндра, м2, 
; 
– діаметр труби, м; 
– довжина труби, м; 
– ступінь чорноти поверхні циліндра з кераміки, 
= 0,85; 
, 
– абсолютна середня температура відповідно поверхні циліндра і рідини, ºС;
4/ визначальну температуру середовища, за якою вибирають його теплофізичні характеристики й критерій Прандтля, °С:
; (2.5)
5/ критерій Грасгофа
, (2.6)
де 
у випадку, коли трубу розміщено горизонтально; 
, коли трубу розміщено вертикально; 
- коефіцієнт об’ємного розширення для повітря, К-1
; (2.7)
6/ критерій Нуссельта
. (2.8)
Результати обробки дослідних даних звести в табл. 2.2
Таблиця 2.2
| Середо-вище, кут нахилу | 
°С
| 
°С
| 
°С
| Q, Вт | F, м2 |  ,
Вт /
(м2К)
| 
оС
| 
м2 /с
| 
К-1
| 
Вт /
(мК)
| 
м
| 
| 
| 
|
Дослідні точки нанести на графік у координатах 
, через точки провести криву. За дослідною кривою встановити аналітичний вираз функції
|
|
|
. (2.9)
Якщо точки в деякому інтервалі добутку 
укладаються на пряму лінію в логарифмічних координатах, то в цьому інтервалі залежність має вигляд
, (2.10)
де 
і 
– сталі, які визначають з графіка.
За даними табл. 2.1 побудувати графіки зміни температури керамічного циліндра залежно від кута розташування термопар для різних значень потужності.
2.5. Контрольні запитання
1. Що являє собою процес вільної конвекції?
2. За яких умов проводяться досліди?
3. Як залежить процес тепловіддачі від змочування поверхні виробу?
4. Як залежить процес тепловіддачі від геометрії поверхні, кута її нахилу?
5. Залежність між якими величинами і параметрами встановлюється критеріями 
?
6. Принцип роботи термопар і потенціометра.
7. Чим зумовлене застосування логарифмічної системи координат для побудови критеріальної залежності?
