Liczba Prandtla dla lego przypadku wynosi:
2,854 I O'2
Liczba Grashoffa
Or ■ — p-Ai
• 3,66-HT3-100=5,966-10*
Cr_ 0.0893 -0,9962 9,81 (2,039 I O”5)2
Iloczyn Pr - Gr = 4,3-10^, dla tego przedziału C = 0,54 n = 0.25 f (zgodnie z tabelą 22)
Liczba Nussclta wobec lego wynosi: Nu = 0,54 (4,3 • 106 J*'23 = 24,72
Współczynnik wnikania ciepła na drodze konwekcji naturalnej w tym przypadku wynosi:
0« N*Li.7,9 W/mJ K d
Przykład 33
Obliczyć współczynnik wnikania ciepła podczas wrzenia wody pod ciśnieniem 1013 HPa, jeżeli właściwe obciążenie cieplne q wynosi 3,48xl04 W/m2, natomiast różnica temperatur ścianki i wrzącej cieczy wynosi 8,75 °K.
Dane:
P« 1013 HPa q=3.48l04 W/m2 At-8.75 K
Rozwiązanie:
Dla obszaru pęcherzykowego wrzenia wody obowiązują zależności (uproszczone wersje równania (4.24)):
a'= 0.35 q07 p0J76 a# =0,032-At2JJ -p0**
Wartości współczynników wnikania ciepła wynoszą odpowiednio: a'=0.35 (3.48 104)0-7 (1,013-105)0176 = 4020 W/m3K a' = 0.032• 8,752J3 - (1,013-105 f* = 4010 W/m2*K
Przykład 34
Obliczyć składy równowagowe fazy ciekłej i parowej dla układu propan - izoóctan pod ciśnieniem 11 at. Temperatura pary nasyconej propanu pod tym ciśnieniem wynosi 33 °C, a izobutanu 70.5 *C.
Dane:
p=1 lat = 11-9,81104 Pa = 10791 hPa
T[.°q |
33 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 | |
k. |
1.0 |
1.06 |
1,16 |
1.26 |
136 |
131 |
1.66 |
IM |
157 | |
K |
0.45 |
0.47 |
0.52 |
0.58 |
0.655 |
0.73 |
0305 |
039 |
059 |
Prężność pary obliczono ze stałej równowagi:
kA-— pA =kA*p = 1-10791 = 10791 hPa P
kB =— pB-k,p-0,45 10791-48555 hPa P
Tabela obliczonych prężności par.
Tm |
13 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
705 |
P*hPa |
10791 |
11438,4 |
125173 |
13596.7 |
14675.76 |
16294 |
17913 |
202872 |
21150.4 |
2125027 |
P»hPn |
4855.9 |
5071,7 |
561U |
6258.78 |
7068.1 |
7877.4 |
8686.75 |
9603.9 |
10683 |
w*, |
Składy równowagowe oblicza się według wzorów (5.6) i (5.7):
x Ą. |
x.= p-p* |
Pa -Pb |
Pa-Pa |
Y ■ Eó y |
y, -£*.x. |
P |
p |