MAK354 Isı Mühendisliği Genel Sınav Soru ve Cevapları Mustafa Eyriboyun

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "MAK354 Isı Mühendisliği Genel Sınav Soru ve Cevapları Mustafa Eyriboyun"

Basak Kurt
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 1) Br yoğuşturucunun 25,4 çapında nce cdarlı boruları çnden 1.2 /s hızla su aatadır. Boru yüzey sıcalığı 350 K de sabt tutulatadır. Su grş sıcalığı 17 C ve borular 5 uzunlutadır. Buna göre suyun çıış sıcalığı aç C dr? NO: Bu soruda suyun özelllern = 300 K de alara ve taşını atsayısını bula çn ttus-boelter bağıntısını ullanara hesap yapablrsnz. (30 Nsan 2007 tarhl Arasınav 3. Sorusu) Çözü Boru çnden aış onusuna dar br proble. s = 350 K = 77 C, =17 C,o =? v=1.2 /s L = 5 = 25.4 Çözü çn yol: enle 8.42-b, (Sayfa 469) le o bulunablr. Anca bunun çn önce boru çnde ortalaa taşını atsayısı ( h ) hesaplanalıdır. aşını atsayısını bula çn hang bağıntısının ullanılacağını bleble çn Re sayısı hesaplanıp aışın laner, türbülanslı ı olduğu belrleneldr. Re ve sayısı hesabında ullanılan terofzsel büyülern hang sıcalı çn ounacağı, ullanılan bağıntıya göre değşeblr. Anca bu soruda = 300 K çn oua yapılası önerlştr. Çözü aşağıda adı adı yapılıştır: 300 K çn suyun özelller: ρ = 1/v = 1000/1.003 = 997 g/ 3 µ = N s/ 2 Pr = 5.83 c p = 4179 J/(g K) = W/( K) ρu Re,ax = = = µ Re,ax = ttus-boelter bağıntısının ullanılableceğ bldrlştr: h 4 / 5 n = = Re Pr h 4/ = = 0.023( 35542) ( 5.83) n = 0.4 (Boru çnde aışan ısınıyor.) Sayfa: 1/5

2 h = = h = = = h 4928 W/( 2 K) exp (Eştl 8.42b, Sayfa: 469) s, c ɺ p s, o PL = h P = π : Boru estnn çevres Kütlesel deb: ɺ = ρu A 2 π ɺ = ρu π π ɺ = 997 u = = g/s ɺ = g/s π = exp = exp 4928 = exp = 0.46 s, c ɺ p s, o PL h ( ) ( ) ( ) = 0.46 = 0.46 = = 49.4 s, o s,, o s s,,o = 49.4 C Kontrol: 1) Sıcalı ontrolü: = 300 K çn oua yapılası önerlştr., = 17 C d., = 49.4 C olara hesaplanıştır. = ( )/2 = 33.2 C = = K = K olara çıar ve bu da abul edlen sıcalığa yeternce yaındır. 2) Kullanılan bağıntı ontrolü: ttus-boelter bağıntısının ullanılablceğ bldrlşt. Bu bağıntının ullanıla oşulları. 0.7 Pr 160 Re L/ 10 Olara verlştr. Bu soruda L/ = 5000/25.4 = > 10 olup; bütün şartları sağlanatadır. Sayfa: 2/5

3 2) Yalıtısız yatay br buhar borusu, duvarları ve ç havası 300 K sıcalıta olan büyü br odadan geçetedr. Borunun çapı 120, yaya oranı 0.85 ve dış yüzey sıcalığı 600 K dr. Borunun oda çnde alan ısı 12 olduğuna göre borudan odaya taşını ve ışınıla geçen ısı tarını bulunuz. Ktapta çözülüş Örne 9.4 le benzer. Sayfa: 3/5

4 3) 20 c çapında, ean olara parlatılış paslanaz çelten yapılış br tavanın tabanı, eletrl ısıtıcı le 108 C sıcalıta sabt tutulatadır. avanın üstü açı olduğuna göre, a) avada suyu aynata çn eletrl ısıtıcının gücü ne olalıdır? b) Buharlaşa debsn bulunuz. Ktapta çözülüş Örne 10.1 le benzer. 4) Sıcalığı 160 C ve ütlesel debs 10 g/s olan ane yağı le gövde-borulu br ısı değştrcsnde su ısıtılacatır. Borular çnden aata olan suyun grş sıcalığı 10 C Sayfa: 4/5

5 olup, çıış sıcalığının 64 C olası stenetedr. Yağ tarafında (boruların dış yüzeynde) ısı taşını atsayısı 450 W/ 2 K olara blnetedr. Her geçşte 15 adet olan borular = 25 çapında, nce cdarlı olup gövde çnde 4 ez geçetedrler. Yağın çıış sıcalığının 94 C olası stendğne göre, a) Isıtılablece suyun ütlesel debs ne olur? b) Đstenen ısıtanın gerçeleştrlebles çn ısıta yüzey ve boru boyu ne olalıdır? NO: Çözüü LM veya ε-nu yöntenden stedğnz bryle yapablrsnz. Boru sayısı sınav salonunda bldrld. ersn web sayfasında çözüü bulunan, 28 Mayıs 2007 tarhl Genel Sınav 3. Sorusu le benzer. Sayfa: 5/5

Benzer belgeler

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 405 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 3

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 405 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 3 ONOKUZ MAYIS ÜNİVERSİESİ MÜHENİSLİK FAKÜLESİ KİMYA MÜHENİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 405 KİMYA MÜHENİSLİĞİ LABORAUVARI - 3 ENEY 5: KABUK ÜP ISI EĞİŞİRİCİ ENEYİ (SHALL AN UBE HEA EXCHANGER) EORİ ISI RANSFERİ Isı,