Đại Học Quốc Gia Tp. HCM
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
Khoa CƠ KHÍ
Bm Công Nghệ Nhiệt Lạnh
ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ I — 2007/2008
Môn Học : Truyền Nhiệt và TB Trao Đổi Nhiệt
Thời gian : 50 phút Ngày KT : 31.10.2007
W  X
Ghi chú: SV được sử dụng tài liệu
Bài 1
(5 điểm)
Thanh nhôm có tiết diện không đổi hình vuông cạnh cm2a
=
, chiều dài cm25L
=

được gắn vào vách có nhiệt độ .
C120t
o
g
=
Biết nhôm có hệ số dẫn nhiệt )K.m(W180
=
λ
, không khí xung quanh có nhiệt độ
, hệ số trao đổi nhiệt đối lưu
C40t
o
f
= )K.m(W25
2

CN
=
δ
, hệ số dẫn nhiệt )K.m(W055,0
CN
=λ
Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu về phía không khí
)K.m(W8
2
2
=α .
Nhiệt độ đo được trên mặt ngoài của lớp cách nhiệt là 42
o
C.
1. Tính nhiệt lượng tổn thất ứng với một mét chiều dài ống
]m
/
W[q
l
.
2. Xác đònh nhiệt độ tiếp xúc giữa vách thép và lớp cách nhiệt.
3. Ống có chiều dài , hãy tính lượng nước ngưng tụ ở cuối đường ống.
m150L =

Chủ nhiệm BM
PGS. TS. Lê Chí Hiệp


λ
α
=

• Tiết diện dẫn nhiệt

242
m10.402,002,0af
−
=×==
• Nhiệt lượng truyền qua thanh

(
)
W3,26866,08010.418027,5
mLth
f
mQ
4
oc
=××××=
θλ=
−
(1 điểm)
• Nhiệt độ giữa thanh

()
()
C89tC49
001,2

θ
=θ
(1 điểm)
• Nhiệt lượng truyền qua thanh
(1 điểm) W36,308010.418027,5.f mQ
4
oc
=×××=θλ=
−
3. Chọn điều kiện làm việc (1 điểm) Page 2 of 3 31.10.2007
Bài 2
(5 điểm)
1. Tổn thất nhiệt trên 1m chiều dài ống

()
()()
mW54,643042214,08
t
t
Fq
2f3w2
=−××π×=
−
⋅⋅α=
ll
(2 điểm)
2. Nhiệt độ tiếp xúc

=×
×π
+=⋅
λπ
+=→
⋅
λπ
−
=
l
l
(2,5 điểm)
3. Lượng nước ngưng tụ
• n nhiệt hóa hơi

kgkJ2082r =
• Tổng tổn thất nhiệt

W968154,64150qLQ
=
×
=×=
l

• Lượng nước ngưng

hkg74,16skg10.65,4
2082
9681
r

ng
=α

Nước nóng chảy trong ống có nhiệt độ trung bình 90
o
C với hệ số trao đổi nhiệt đối
lưu
)K.m(W4000
2
tr
=α

Hãy xác đònh
1. Tổng nhiệt trở truyền nhiệt và tổn thất nhiệt ứng với 1 m chiều dài ống.
2. Tổn thất nhiệt sẽ là bao nhiêu nếu bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt qua vách ống.
Nhận xét.
3. ng được bọc cách nhiệt bằng vật liệu có hệ số dẫn nhiệt
)K.m(W055,0
CN
=λ

dày ; Giả sử hệ số trao đổi nhiệt đối lưu trên bề mặt không thay đổi
Xác đònh phần trăm tổn thất nhiệt giảm so với trường hợp không bọc cách nhiệt.

mm30
CN
=δ
Bài 2
(4 điểm)
Thanh trụ có đường kính 2,5 cm làm bằng nhôm có hệ số dẫn nhiệt


Nguyễn Toàn Phong

Page 1 of 3 25.03.2008
Bài giải
Bài 1
(6 điểm)
1. Tổn thất nhiệt ứng với 1 m ống
• Hệ số truyền nhiệt và nhiệt trở

W)K.m(3814,0R
)K.m(W622,2
20021,0
1
38
42
ln
45
1
4000019,0
1
2
r
1
r
r
ln
1
r
1

mW21,1443590622,2ttkq
2f1f
=
−
×
=
−
⋅=
ll
(2 điểm)
2. Bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt

() ()
mW34,1443590624,2ttkq
)K.m(W624,2
20021,0
1
4000019,0
1
2
r
1
r
1
2
R
1
k
2f1f
ng2tr1

ln
45
1
4000019,0
1
2
r
1
r
r
ln
1
r
r
ln
1
r
1
2
R
1
k
2f1f
ng32
3
CN1
2
thtr1
=−×=−⋅=
=

ll
(2 điểm)

Page 2 of 3 25.03.2008
Bài 2
(4 điểm)
1. Xác đònh chiều dài thanh
• Thông số thanh
196,5
025,0237
404
d.
4
f.
U.
m =
×
×
=
λ
α⋅
=
λ
α
=
• Chiều dài thanh

%81)L.m(th
Q
Q

)L.m(thmfQ
m10.9087,44d.f
4
gc
242
=××××=
⋅θ⋅⋅⋅λ=
=π=
−
−()
()
C34,79t
C34,44
705,1
163,1
65
mLch
2mLch
o
L
o
gL
=→
=×=⋅θ=θ
(2 điểm)
3. Giải thích
(0,5 điểm)


 mm, không khí xung quanh có nhiệt độ
, hệ số trao đổi nhiệt đối lưu C35t
o
f
 )K.m(W25
2

1.
Bằng phương pháp hiệu suất hãy xác đònh nhiệt lượng truyền qua một cánh.
2.
Nếu các cánh được gắn lên vách với bước 25S

mm, hãy xác đònh nhiệt lượng
truyền qua vách.
Bài 2
(5 điểm)
Một ống thép trong bộ trao đổi nhiệt có đường kính 3127 mm, hệ số dẫn nhiệt
)K.m(W5,46
t
 . Nước chảy trong ống có nhiệt độ trung bình , hệ số trao
đổi nhiệt đối lưu
C130t
o
1f

)K.m(W6000
2
tr


Nguyễn Toàn Phong

Page 1 of 3 October 22, 2008
Bài giải
Bài 1
(5 điểm)
1. Nhiệt lượng truyền qua một cánh
 Hiệu suất cánh

%96
343,0
10.75,152
25
035,0
f
H
m10.75,110.3510
2
1
H
2
1
f
c
21
4
23


 Nhiệt lượng cánh lý tưởng



W208,1203512005659,025FQ
m05659,010.800355,352La2F
mm355,35355a
gclt
26
c
21
22





 Nhiệt lượng truyền qua một cánh thực tế

W4,115208,12096,0
QQ
ltcc1


2. Nhiệt lượng truyền qua bề mặt





1
27
31
ln
5,462
1
6000027,0
1
d
1
d
d
ln
.2
1
d
1
k
1f2f
ng21
2
ttr1









1
'k
1
R
c



 Chiều dày cáu



mm3745,025,26275,0
mm25,26014926,03,02exp27edd
d
d
ln
.2
1
R
c
R 2
1c
c
1
c
c
cc

