| |
№ п/п
| Наименование и обозначение параметра
|
Размерн.
| Числовые значения в опытах
|
| | №1
| №2
| №3
| №4
| №5
|
| Температуры стенки трубки
| |
|
| t1
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t2
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t3
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t4
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t5
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t6
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t7
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t8
| º C
|
|
|
|
|
| |
|
| t9
| º C
|
|
|
|
|
| |
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
Продолжение табл. 4
|
| t10
| º C
|
|
|
|
|
|
|
| t11
| º C
|
|
|
|
|
|
|
| t12
| º C
|
|
|
|
|
|
| Температуры стенки трубки
|
|
| Средняя температура стенки, tср
| º C
|
|
|
|
|
|
|
| Температура воздуха вдали от трубки, tв
| º C
|
|
|
|
|
|
|
| Сила тока, I
| А
|
|
|
|
|
|
|
| Напряжение, U
| В
|
|
|
|
|
|
|
| Полный тепловой поток, Q
| Вт
|
|
|
|
|
|
|
| Диаметр трубки, d
| м
| 0, 023
|
|
| Длина трубки, ℓ
| м
| 0, 87
|
|
| Площадь боковой поверхности трубки, Fтр
| м2
|
|
| Введение поправки на потерю теплоты излучением
|
|
| Интегральный коэффициент излучения, ε
| ---
| 0, 344
|
|
| Тепловой поток излучением, Qизл
| Вт
|
|
|
|
|
|
|
| Тепловой поток конвекцией, Qк
| Вт
|
|
|
|
|
|
| Определение линейной интерполяцией коэффициента
теплопроводности воздуха
|
|
| X1
| º C
|
|
|
|
| Окончание табл. 4
|
|
| Y1
| Вт/(м·К)
| 2, 593·10-2
|
|
| X2
| º C
|
|
|
| Y2
| Вт/(м·К)
| 2, 675·10-2
|
|
| λ
| Вт/(м·К)
|
|
| Определение линейной интерполяцией коэффициента
кинематической вязкости воздуха
|
|
| X1
| º C
|
|
|
| Y1
| м2/с
| 15, 06·10-6
|
|
| X2
| º C
|
|
|
| Y2
| м2/с
| 16, 00·10-6
|
|
| ν
| м2/с
|
|
|
|
|
|
| Определение линейной интерполяцией критерия Прандтля
|
|
| X1
| º C
|
|
|
| Y1
| ---
| 0, 703
|
|
| X2
| º C
|
|
|
| Y2
| ---
| 0, 701
|
|
| Pr
| ---
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
Определение коэффициентов теплоотдачи, критериев подобия
и аппроксимирующего уравнения подобия
| Наименование и обозначение параметра
| Разм.
| Числовые значения в опытах
|
| №1
| №2
| №3
| №4
| №5
| №6
| №7
|
| Коэф. объемного расширения воздуха, β
| 1/К
|
|
|
|
|
| ---
| ---
|
| Критерий Grж
| ---
|
|
|
|
|
| ---
| ---
|
| Grж*Prж
| ---
|
|
|
|
|
| 1· 103
| 1· 107
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент α
| Вт/
(м2·К)
|
|
|
|
|
| --
| ---
|
| Критерий Nuж
| ---
|
|
|
|
|
| 2, 8
| 28, 1
|
| Ln(Nuiж)
|
|
|
|
|
|
| 1, 03
| 3, 34
|
| Ln (Grж*Prж)i
|
|
|
|
|
|
| 6, 61
| 16, 12
|
| Ln (Grж*Prж)I
· Ln(Nuiж)
|
|
|
|
|
|
| 7, 14
| 53, 78
|
Окончание табл. 5
| [Ln (Grж*Prж)I]2
|
|
|
|
|
|
| 47, 72
| 259, 79
|
| Количество аппроксимируемых опытов
|
---
|
|
|
|
|
|
|
|
| Количество аппроксимируемых опытов
|
---
|
|
| Коэффициент уравнения подобия, n
| ---
|
|
| Коэффициент уравнения подобия, C
| ---
|
|
Поскольку для получения точных значений коэффициентов n и С пяти выполняемых на занятии опытов не достаточно, экспериментальные данные дополняются значениями, заданными преподавателем.
Результаты расчетов записываются в протокол, формы которого приведены в табл. 4, 5.
Контрольные вопросы:
1. Почему при экспериментальном определении коэффициента теплоотдачи температура стенки трубки измеряется в большом числе точек?
2. Как в эксперименте определяется тепловой поток конвекцией?
3. В чем состоит физический смысл критериев Нуссельта, Грасгофа
и Прандтля?
4. Что принимается в качестве определяющего размера и определяющего параметра при свободной конвекции около горизонтальной трубы, вертикальной пластины?
5. Каков характер свободного движения воздуха около горячих
горизонтальных труб малого и большого диаметров?
Ключевые слова: конвекция, теплоотдача, коэффициент теплоотдачи, определяющие параметры, критерий подобия.
