Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | 2015-16-1. | 1 BMEGEENATMH Hőátadás.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | 2015-16-1. | 1 BMEGEENATMH Hőátadás."— Előadás másolata:

1 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 1 BMEGEENATMH Hőátadás

2 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 2 ÖSSZETETT FOLYAMAT Hővezetés, hőszállítás és hősugárzás szimultán játszódik le

3 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 3 HŐÁTADÁSI FOLYAMATOK Természetes áramlás (F felh. dominál) - határolt térben - határolatlan térben Nu=f(Ra, geom.) · Φ T · Φ g Nu=f(Gr, Pr, geom.) · Φ T · Φ g Halmazállapot változás nélküliHalmazállapot változásos Forrás Kondenzáció Kényszerített áramlás (F tehetet. dominál) - testek körül - csövekben / csatornákban Nu=f(Re, Pr, geom.)·Φ T ·Φ g Φ T = hőmérséklet szerinti korrekció, az anyagjell. Hőmérséklet függését veszi figyelembe Φ g = geometriai korrekció

4 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 4 HŐÁTADÁS HALMAZÁLLAPOT-VÁLTOZÁS NÉLKÜL Természetes és kényszerített áramlás

5 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 5 HŐÁTADÁS - HATÁRRÉTEG SZERKEZETE ÉS A HŐÁTADÁSI TÉNYEZŐ Hőátadás: Vezetés a lam. határrétegben: Nuselt egyenlet

6 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 6 HŐÁTADÁST LEÍRÓ EGYENLETEK Nusselt egyenlet α definiálása, de T(x,y,z, τ ) !!! Hővezetés általános differenciál egyenlete (E megmaradás) + áramló közeg: Kontinuitás (tömeg megmaradás) Navier-Stokes (impulzus megmaradás, térerő (felhajtóerő), súrlódó erő, nyomásgradiensből származó erő viszonya) MO: T(x,y,z, τ ), p(x,y,z, τ ) w(x,y,z, τ )ú + Boussinesq közelítések időben állandósult és hőforrásmentes eset anyagjellemzők állandók, hőmérséklettől függetlenek Hasonlósági számok: Nusselt egyenletből: Nu Hővezetés általános differenciál egyenletéből: Pe Navier-Stokes egyenletből: Re, Gr

7 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 7 Nusselt-szám: Hőátadás hasonlósági száma. HASONLÓSÁGI SZÁMOK A felhajtóerő(+térerő) és súrlódóerő viszonya. Franz Grashof ( ) német mérnök Grashof-szám (néha Grasshoff)

8 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 8 Prandtl-szám: A termikus és hidraulikus határréteg egymáshoz való viszonya. Peclet-szám: Hőmérséklet mező hasonlósági száma. Reinolds-szám: Áramkép, impulzus transzport hasonlósági száma. HASONLÓSÁGI SZÁMOK

9 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 9 HASONLÓSÁGI SZÁMOK Rayleigh-szám: ha Ra

10 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 10 HŐÁTADÁS HALMAZÁLLAPOT-VÁLTOZÁS NÉLKÜL Természetes (szabad) áramlás

11 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 11 Mach-Zehnder-féle interferogram HŐÁTADÁS - TERMÉSZETES ÁRAMLÁS - HŐMÉRSÉKLET ÉS SEBESSÉGPROFIL

12 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 12 SZABAD ÁRAMLÁSOK - ÁRAMLÁSI AKADÁLY HATÁSA

13 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 13 SZABAD ÁRAMLÁSOK - FERDE SÍK LEMEZ

14 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 14 SZABAD ÁRAMLÁSOK - VÍZSZINTES SÍK LAP

15 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 15 SZABAD ÁRAMLÁSOK - TÁRCSA (LAPOS HENGER) KÖRÜLI ÁRAMLÁS

16 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 16 VÍZSZINTES HENGER SZABAD TÉRBEN HATÁROLT TÉRBEN

17 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 17 VÍZSZINTES HENGER - BORDÁZATTAL ELLÁTVA

18 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 18 FERDÉN ÁLLÓ HENGER

19 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 19 HŐÁTADÁS HATÁROLT TÉRBEN állandó hőmérséklet különbség az alsó és a felső lap között

20 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 20 HŐÁTADÁS HATÁROLT TÉRBEN ALULRÓL FŰTÖTT FELÜLRŐL FŰTÖTT

21 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 21 RAYLEIGH-BÉNARD CELLA fűtött lap hűtött lap/felszín Ra = 1708

22 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 22 HŐÁTADÁS HALMAZÁLLAPOT-VÁLTOZÁS NÉLKÜL Kényszerített áramlás

23 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 23 HŐÁTADÁS - CSŐBEN TÖRTÉNŐ ÁRAMLÁS JELLEMZŐI

24 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 24 HŐÁTADÁS – KÉNYSZERÍTETT ÁRAMLÁS CSŐBEN Nu=f(Re) függvény

25 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 25 HŐÁTADÁS - CSŐKÖTEG KÖRÜLI ÁRAMLÁS

26 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 26 HŐÁTADÁS HALMAZÁLLAPOT-VÁLTOZÁSSAL Forrás és kondenzáció

27 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 27 FORRÁSOS HŐÁTADÁS Forrás Forrás feltétele: a folyadék hőmérséklete nagyobb legyen, mint a nyomásához tartozó telítési hőmérséklet. Forrás esetei: 1.nagy térfogatban történő forralás 2.aláhűtött folyadék fűtő felületen 3.forrás csőben áramlás során 4.forrás csőköteg külső felületein 5.expanziós kigőzölgés (nem hőközlés)

28 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 28 FORRÁST BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK - p, T - Folyadék jellegzetességei (felületi feszülstég) - Felület minősége gőzképződési pontok R

29 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 29 NAGY TÉRFOGATBAN TÖRTÉNŐ FORRALÁS FOLYADÉK HŐMÉRSÉKLET T-Ts x cm 0 K zavart zóna Gőz Folyadék Gőz x 0 T-Ts x cm 0 Kzavart zóna Gőz Folyadék

30 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 30 Fűtött ellenálláshuzal és hőmérő egyben: króm-nikkel és platina huzal, telített víz (1 bar) Inside the kettle: NUKIYAMA-KISÉRLET - NAGY TÉRFOGATBAN TÖRTÉNŐ FORRÁS

31 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 31 A B2B2 B1B1 C D A B C D A: természetes áramlás B: buborékos forrás B 1 : egyedülálló buborékok B 2 : összefüggő buborék láncok, oszlopok C: átmeneti, v. istabil film forrás D: stabil film forrás NUKIYAMA-DIAGRAM – NAGY TÉRFOGATBAN TÖRTÉNŐ FORRÁS

32 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 32 A FORRÁS FÁZISAI - TERMÉSZETES ÁRAMLÁS nincsenek buborékok, túlhevítettség alacsony

33 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 33 A FORRÁS FÁZISAI - BUBORÉKOS FORRÁS 1. különálló buborékok

34 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 34 intenzív buborékos forrás összeálló „buborékcsövek” „gőz jet” A FORRÁS FÁZISAI - BUBORÉKOS FORRÁS 2.

35 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 35 leszakadó/újraképződő gőzfilm hősokk a felületen A FORRÁS FÁZISAI – ÁTMENETI VAGY INSTABIL FILMFORRÁS

36 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 36 folyamatos gőzfilm, sugárzás A FORRÁS FÁZISAI – STABIL FILMFORRÁS

37 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 37 A FORRÁS FÁZISAI izopropanol (C 3 H 8 O) Ø6,1 mm rézborda szabadszabad enyhe buborékos átmenti filmenyhebuborékosátmenti áramlás forrás

38 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 38 GRAVITÁCIÓ HATÁSA FORRÁS MICRO-GRAVITÁCIÓNÁL

39 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 39 FORRÁS - FÜGGŐLEGES CSŐBEN ÁRAMLÁSNÁL buborékos áramlás dugós gyűrűs permet habzó

40 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | FORRÁS - FÜGGŐLEGES CSŐBEN ÁRAMLÁSNÁL

41 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 41 buborékos, gyöngyös gőzdugós áramlás permetes áramlás gyűrűs áramlás hullámos felszínű rétegezett sima felszínű rétegezett hullámos, tajtékos, torlódó FORRÁS - VIZSZINTES CSŐBEN ÁRAMLÁSNÁL

42 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 42 PÉLDÁK EMPIRIKUS FORMULÁKRA – VÍZ NAGY TÉRFOGATBAN TÖRTÉNŐ FORRÁSA Mihejev összefüggések: q

43 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 43 Lamináris sima felületű film (30>Re) Lamináris hullámos felületű film (301800) FILMKONDENZÁCIÓ Hőmérséklet a filmtől távol Felület hőmérséklete Folyadék Gőz RgRg R hf RfRf x y H Nedvesített kerület

44 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 44 TwTw TfTf T g = T s P össz Tiszta telített gőz Keverék kondenzációja folyékony fém, kis nyomás (p<0,02bar) P gőz P gáz TsTs TwTw súlyerő - Filmre ható erők: csak keverékeknél súrlódási felhajtó súrlódási FILMKONDENZÁCIÓ – HŐMÉRSÉKLET VISZONYOK A FILMBEN

45 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 45 KONDENZÁCIÓ Áramlási jelleg és hőátadási tényező

46 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 46 KONDENZÁCIÓ - CSŐKÖTEG CSÖVEIN

47 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 47 NAGYZH FELKÉSZÜLÉST SEGÍTŐ KÉRDÉSEK I. Az alábbi eddig nem számon kért fejezetek (7-8-9) kérdéseire tudni kell a választ az elméleti feladatok helyes megoldásához Ellenőrző kérdések – 1.Írja fel a borda hőmérsékleteloszlásának meghatározására szolgáló differenciálegyenletet állandó keresztmetszetű rúd esetére! Adja meg a peremfeltételeket különböző esetekre! – 2.Értelmezze a bordaparaméter fogalmát! – 3.Definiálja a bordahatásfok fogalmát! – 4.Definiálja a borda hőellenállását! – 5.Mikor nevezünk két fizikai (hőtani) jelenséget hasonlónak? – 6.Vázlattal és egyenlettel ismertesse a hővezetés általános differenciálegyenletének megoldása során alkalmazott elsőfajú peremfeltételt! – 7.Vázlattal és egyenlettel ismertesse a hővezetés általános differenciálegyenletének megoldása során alkalmazott másodfajú peremfeltételt! – 8.Vázlattal és egyenlettel ismertesse a hővezetés általános differenciálegyenletének megoldása során alkalmazott harmadfajú peremfeltételt! – 9.Definiálja a FOURIER-számot! Milyen fizikai értelmezése van ennek a hasonlósági számnak? – 10. Definiálja a BIOT-számot! Milyen fizikai értelmezése van ennek a hasonlósági számnak? Ellenőrző kérdések – 1.Definiálja a hőátviteli tényezőt (U) és adja meg kiszámításának módját! – 2.Milyen módszerekkel, mely helyeken történő beavatkozásokkal fokozható a hőátvitel intenzitása? – 3.Értelmezze a BOŠNJAKOVIĆ -féle hatásosság fogalmát és adja meg a –tényező kiszámítására szolgáló összefüggést egy tetszőleges hőcserélő esetére! – 4.Ismertesse a hőcserélők típusait és az egyes típusok főbb jellegzetességeit! – 5.Rajzolja fel a hőfokeloszlást hőmérséklet-felület diagramban többféle (véges és végtelen felületű), tetszőleges egyen- és ellenáramú hőcserélő készülék esetére (a két közeg hőkapacitásárama egyenlő / nem egyenlő esetekre)

48 Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | | 48 NAGYZH FELKÉSZÜLÉST SEGÍTŐ KÉRDÉSEK II Ellenőrző kérdések – 1.Írja fel és értelmezze a hőátadás NEWTON-féle alapegyenletét! – 2.Írja fel és értelmezze a hőátadási tényező NUSSELT-féle definiáló egyenletét! – 3.Definiálja a REYNOLDS-féle hasonlósági kritériumot! Milyen fizikai tartalom rendelhető e kritériumhoz? – 4.Definiálja a PRANDTL-féle hasonlósági kritériumot! Milyen fizikai tartalom rendelhető e kritériumhoz? – 5.Definiálja a PECLET-féle hasonlósági kritériumot! Milyen fizikai tartalom rendelhető e kritériumhoz? – 6.Definiálja a GRASSHOFF-féle hasonlósági kritériumot! Milyen fizikai tartalom rendelhető e kritériumhoz? – 7.Definiálja a NUSSELT-féle hasonlósági kritériumot! Milyen fizikai tartalom rendelhető e kritériumhoz? – 8.Rajzolja fel nagy térfogatban történő forralás esetére a felületi hőáramsűrűség értékét a felületi hőmérséklet és a telítési hőmérséklet különbségének függvényében (NUKIYAMA-diagram)! Mutas-sa meg és részletesen jellemezze e diagramban a forrás különböző szakaszait! – 9.Ismertesse a lamináris filmkondenzáció mechanizmusát! Mely tényezők és hogyan befolyásolják a hőátadási tényező értékét lamináris filmkondenzáció esetén? A számpéldák megoldásához tudniuk kell válaszolni a 1-6. fejezetek lapvető kérdéseire is! A számpéldák megoldásához a heti gyakorlatokon megoldott, illetve a 11. hét végéig elmagyarázott HF példák adnak támpontot.


Letölteni ppt "Kovács Viktória Barbara | Hőátadás | © 2015 Hőtan (BMEGEENATMH)| K150) | 2015-16-1. | 1 BMEGEENATMH Hőátadás."

Hasonló előadás


Google Hirdetések