مقاله درمورد بررسی توزیع درجه حرارت در یک سوپر هیتر
مقاله درمورد بررسی توزیع درجه حرارت در یک سوپر هیتر
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : ۶ صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
بررسی توزیع درجه حرارت در یک سوپر هیتر:
هنگام عبور آب از درون یک لوله آب با توزیع دمای خاصی پیدا می کند که بستگی به میزان شار حرارتی وارد یا خارج شده از دیواره لوله دارد همچنین این توزیع دما وابسته به سرعت آب و قطر لوله خواهد بودمعادلات حاکم بر انتقال حرارت بدین صورت می باشد.
که در روابط بالا
q ‘ شار حرارتی منتقل شونده به آب میباشد
cp ظرفیت گرمایی ویژه
T0 دمای آب خروجی
T1 دمای آب ورودی
u ضریب انتقال حرارت کلی
A سطح انتقال حرارت
اختلافات دمای الگوریتم بین سطح خارجی لوله و آب
که u ضریب انتقال حرارت کلی برابر با عکس مجموع مقاومت های حرارتی می باشدبرای واحد سطح می باشد
مقاومت جسم جامد در مقابل انتقال حرارت به صورت زیر می باشد
که K ضریب هدایت حرارتی جسم جامد و ضخامت این لایه از جسم جامد می باشد.
مقاومت فیلم حرارتی سیال که در نزدیک دیواره تشکیل میشودبه صورت زیر می باشد
که h ضریب انتقال حرارت سیال می باشد.
پس رابطه کلی به این صورت می باشد:
همانطور که مشاهده می شود هر چقدر u افزایش پیدا کند،برای یک اختلاف دمای خاص بین سیال و سطح بیرونی ثابت ،انتقال حرارت افزایش پیدا می کند می توان فرایند انتقال حرارت رابه صورت مدار الکتریکی نشان داد
که I مشابهq ،V مشابه و u مشابه می باشد.
یعنی برای یک نرخ انتقال حرارت خاص (q) با افزایش مقاومت در مقابل حرارت u کاهش پیدا می کند در نتیجه افزایش پیدا می کند.
چون دمای سطح خارجی لوله ثابت است در نتیجه می بایست دمای آب کاهش پیدا کند بنابراین دمای آب خروجی کاهش پیدا می کند.
همچنین هنگامی که شار حرارتی ثابتی به لوله وارد می شود یعنی دمای سطح خارجی لوله دما ثابت نیست.این شار حرارتی هنگامیکه در یک جسم جامد می خواهد منتقل شود نیاز به یک گرادیان دمایی دارد. هنگامیکه که رسوب روی لوله را فرا می گیرد به علت اینکه ضریب هدایت حرارتی آن خیلی پایین تر از ضریب هدایت حرارتی خود لوله می باشد در نتیجه گرادیان دمایی زیادی در دامن رسوب اتفاق می افتدو در نتیجه دمای دیواره لوله خیلی کم تر از حالتی خواهدبود که بدون رسوب می باشد.
در شکل زیر می توان این امر را نشان داد
