SPRAWOZDANIE z ćw. 14

3.06.2008

Rok II , Studia Dzienne

Katarzyna Borowska

Aneta Iwaniec

Alicja Wierniuk

Joanna Walczewska, gr.8

Prowadzący ćwiczenie:

Andrzej Półtorak

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA KONWEKCJI DLA USTALONEGO RUCHU CIEPŁA ORAZ c_w PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH

1. Charakterystyka pieca.

Parametry fizykochemiczne powietrza w temperaturze przepływu

Dane :

ρ	1,2 g/dm^3	1,2 kg/m^3
µ	2,15 x 10^-2cP	2,15 x 10^-5Pa s
λ	2,69 x 10^-2kcal/m h K	3,14 x 10^-2J/m s K
cw	2,43 x 10^-1kcal/kg K	1018,17J/kg K
D	11 cm	0,11 m

Zbadanie prędkości przepływu powietrza.

Re = ū d ρ / µ

ū - średnia prędkość z pomiarów prowadzonych przez 3 min

d - średnica

ρ - gęstość powietrza

µ - lepkość dynamiczna powietrza

Pr = c_w µ / λ

c_w - ciepło właściwe

Pr = 1018,17 x 2, 15 x 10^-5/3,14 x 10^-2

Pr = 0,697

Nu = α d / λ => α = λ Nu /d

Nu = 0,664 x Re^0,5 x P r^0,33 dla przepływu laminarnego (Re<4000)

Nu = 0,021 x Re^0,8 dla przepływu burzliwego (Re>4000)

1. - pomiar wzdłuż pieca

ū = 3,68

Re = 0,81 x 0,11 x 1,2 / 2,15 x 10^-5 = 22593 >4000 - przepływ burzliwy.

Nu = 0,021 x 22593 ^0,8=63,88

α =3,14 x 10^-2 x 63,88 / 0,11 = 18,236

2. - pomiar w poprzek pieca

ū = 0,48

Re = 2946 <4000 - przepływ laminarny

Nu = 0,664 x 2946^0,5 x 0,697 ^0,33 = 31,99

α = 3,14 x 10^-2 x 31,99 / 0,11 = 9,13

3. - pomiar z przesłoną wzdłuż pieca

ū = 2,69

Re = 16515 >4000 - przepływ burzliwy

Nu = 0,021 x 16515^0,8= 49,72

α = 3,14 x 10^-2 x 49,72 / 0,11 = 14,19

α_śr = 13,852

2. Przeprowadzenie procesu obróbki cieplnej

Określenie wartości ciepła właściwego bułki pszennej

Q = α A (T₁-T₂)

Q_dost = Q_od

Q^* = Q_dost / t

Q_od = m c_w / (T₂ - T₃)

t= 3min = 180 s

Q = x 0,04982 /(174,6-173,3) = 0,521

Q_od = 49,7 x 1018,17/ (173,3- 97,3) = 664,5

Q_dost = Q_od

Q^* = 664,5/180 = 3,69

WNIOSKI:

Największą wartość współczynnika α uzyskaliśmy przy pomiarze wzdłuż pieca bez przesłony.

---