WC0001

Kolokwium I, Wymiana Ciepła 2.12.2009

1.    Cylinder silnika motoru jest wykonany ze stopu aluminium o przewodności cieplnej k=186W/(mK) i ma: wysokość H=0.15m oraz średnicę zewnętrzną D=50mm.

W typowych warunkach pracy powierzchnia zewnętrzna cylindra ma temperaturę T_Z=500K a otaczające powietrze T*=300K. Współczynnik przejmowania ciepła na wszystkich powierzchniach zewnętrznych jest równy <x=50W/(m²K). W celu zwiększenia ilości ciepła odprowadzanego do otoczenia na cylindrze zamontowano 5 żeber okrągłych o przekroju prostokątnym, grubości t=6mm i wysokości L=20mm. Jak się zmieni strumień oddawany przez cylinder do otoczenia po zamontowaniu żeber.    r

2.    Magazyn ciepła wykonany jest z płyt aluminiowych o grubości W=0.05m i początkowej temperaturze T₀=25°C. Magazyn jest ładowany przez przepływający gorący gaz o T_ao=600°C. Współczynnik przejmowania ciepła na powierzchniach wynosi a=100W/(m²K). Jaki jest czas potrzebny od załadowania magazynu w 75%? Jaka jest temperatura płyt aluminiowych po tym czasie? Przyjąć następujące parametry termofizyczne aluminium: p=2700kg/m³, k=240W/(mK), Cp=950J/(kgK).