Düzlemsel, silindirik ve küresel yüzeyler için taşınım direnci

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Düzlemsel, silindirik ve küresel yüzeyler için taşınım direnci"

Bora Baybaşin
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 FORMÜ KĞIDI Fourier ısı iletim yasası T Newton soğuma yasası T Yüzeyin ışınım yayma gücü 4 T Düzlemsel yüzeyler için iletim irenci R i Düzlemsel, siliniri ve üresel yüzeyler için taşınım irenci R i Düzlemsel yüzeylere toplam ısı transferi atsayısı U n i i i Siliniri yüzeylere iletim irenci ( / ) R ln r r Küresel yüzeyler için iletim irenci R 4 r r Siliniri yüzeylere iç ve ış toplam ısı transferi atsayısı, U iç = iç ln(rış / riç) iç + + π ış

yüzeylere toplam ısı transferi atsayısı U n i i i Siliniri yüzeylere iletim irenci ( / ) R ln r r Küresel

2 U ış = ış ış ln(r ış / r iç) + + π iç r riti, silinir r riti, üre W I R e I Sonsuz Uzunlutai Kanat için p (T T ) p taşınım f Kanat Ucunan Taşınım İle Isı Geçişi-Kısa Kanatcı p m p sin (m) + cos (m) m cos (m ) sin (m) m Uç Kısmı Yalıtılmış Kanat p tan(m) Diörtgen anatlar için üzeltilmiş anat uzunluğu t Siliniri anatlar için üzeltilmiş anat uzunluğu Kanat irenci R p p m

(m) + cos (m) m cos (m ) sin (m) m Uç Kısmı Yalıtılmış Kanat p tan(m) Diörtgen anatlar için

3 Kanatçıtan transfer eilen ısı Kanat verimi (η ) = = Tüm anatçı taban sıcalığına oluğu abul eilere anatçıtan transfer eilen ısı anat anat,ma (T T ) anat anat f Ço uzun anat için anat verimi,,uzun p b (T anat T f ) (T T ) m anat,ma anat f şeline yazılabilir. Ucu yalıtılmış anat için anat verimi, aşağıai gibi verilebilir. anat tang (m ),ucu yalıtılmış m Buraa, anat,ma p ( t z ) anat şelineir. t << z olması neeniyle z olara alınabilir. anat, toplam anat Kanatlı toplam transfer eilen ısı + Kanatsız toplam transfer eilen ısı Kanat ibi sıcalığına yüzeyen transfer eilen toplam ısı anat, toplam toplam ma toplam ( ) ma Difüzyon atsayısı a v Sıcalı basamağı imal eilen sistemler için T T T T e at ( )( ) e BiF T(, t) T erfc T T at ; X t s 3

anat tang (m ),ucu yalıtılmış m Buraa, anat,ma p ( t z ) anat şelineir. t << z olması neeniyle z olara alınabilir.

4 erfcx erfx ep( u ) u Fourier sayısı t Fo Biot sayısı Bi eva Silinir ve Küree Bir Boyutlu Isı Ġletimi eva için: T(,t ) T F (,t ) e cos( / ) T T Silinir için: T( r,t ) T F (,t ) e J ( r / r ) T T Küre için: T( r,t ) T F sin( r / r ) (,t ) e T T r / r evanın, silinirin ve ürenin merezi için yuarıa verilen bağıntılar aşağıai gibi yazılabilir. eva merezi için: T T (,t ) e T T Silinir merezi için: T T (,t ) e T T Küre merezi için: T T (,t ) e T T F F F eva Silinir ve Küree Bir Boyutlu Isı Ġletimi için / ma eğeri eva için: sin eva ma eva Silinir için: 4

ürenin merezi için yuarıa verilen bağıntılar aşağıai gibi yazılabilir.

5 J ( ) Silinir ma Silinir Küre için: sin cos 3 Küre 3 ma Küre U U Re Kinemati vizosite Direnç atsayısı F F u cp Pr St u c p Pe Re. Pr / / U U w,337. U,337. U Sürtünme fatörü f 4 f Yüzey sürtünme atsayısı f U,646. Re f f,99 Re / -/ U,98 FD f, , 75 5, 5 N Hız sınır tabaa alınlığı 4,64 Re / 5

6 3/ 4 t /3,975. Pr eva uzunluğu boyunca ısıtılırsa, /3 t,975. Pr t,, Pr,7 3/ 4 / /3,33. Re Pr için leva uzunluğu boyunca ısıtılırsa, sabit ciar sıcalığına, /3 /3 / / 3,33Re Pr (,6 Pr 5) / / 3, 644. Re Pr (,6 Pr 5) Sabit ısı aısına leva boyunca ortalama sıcalı farı için w =,68.Re Pr T w -T / /3 Üniform olara ısıtılan üz bir leva boyunca laminer aış için loal sayısı, Re Pr / / 3, 453.,6 < Pr < 5 Re < 5. 5 / / 3, 48. Re Pr Pr Eğer sabit ısı aısı için levaa ısıtılmayan başlangıç bölümü varsa / / 3,453.Re Pr,6 < Pr < 5 3/ 4 / 3 Sıvılar için Pr /,43,76 Re.Pr. Pr,5 / Pe.547.Pr,885(,44 Pr) /,53Pe / St Pr / 3,33 Re / f 6

Re Pr (,6 Pr 5) Sabit ısı aısına leva boyunca ortalama sıcalı farı için w =,68.

7 f,38re / 3 Re 5. 5 aminer zorlanmış aış için loal sürtünme atsayısı / f,577 Re aminer zorlanmış aış için ortalama sürtünme atsayısı / f.54 Re uma Re ma Ma ız üzgün boru izilişi için ST uma U ST Ma ız saptırmalı boru izilişi için U ma = U min Saptırmalı sıralamaa, min alanı min = N avageçişaralığı Z Buraa alan atsayısı olup, S öşe uzunluğuna bağlı olara aşağıai gibi verilmiştir, ve S S S + T için S + T için S T = - ST =. - Boru emeti üzerine saptırmalı izilişte ve m atsayılarına bağlı olara sselt sayısı N Re Pr Pr m,36 ma Prw,5, 7 Pr 5 Re ma veya aa fazla sıraan oluşan boru emetleri için üzgün sıralıa ortalama sselt sayısı 6 Re, N m ma N. Re ma Pr,7 7

Buraa alan atsayısı olup, S öşe uzunluğuna bağlı olara aşağıai gibi verilmiştir, ve S S S + T için S + T için S T = - ST =.

8 Eğer sıra sayısı N < ise boru emetleri için üzgün sıralıa ortalama sselt sayısı, N, N Sabit ciar sıcalığına airesel bir anala laminer aış için sıvılara ortalama sselt sayısı /3 b,86 RePr w,4 Yaıtın J ünün T olara fiyatı (Y); Bir ton yaıtın fiyatı (T/ton) Y Yaıtın alt ısıl eğeri Kazan verimi Ortalama logaritmi sıcalı farı T T 6 4 Tm 36,4 T 6 ln ln, 986 T Fuel-oil ve iğer sıvı yağlara ullanılma üzere laminer aış için,,4 b, 3. RePr w / 6 Pürüzsüz borulara tam gelimiş türübülanslı aış için ortalama sayısı. Bağıntıa; ısıtma için, n =,4, soğutma için, n =,3 alınır.,3re Pr,8 n Diörtgen ve üçgen esitli anallara türbülanslı aışa ava için, zorlanmış taşınımla ısı transferi için sayısı Re Pr Hiroli çap T T,7,7,7,8,4 w w, Tb Tb 4. (4 4). P 8

ve iğer sıvı yağlara ullanılma üzere laminer aış için,,4 b, 3. RePr w / 6 Pürüzsüz borulara tam gelimiş türübülanslı aış için ortalama sayısı.

9 Dış ciarı yalıtılmış izotermal bir alanın ısıl giriş bölgesine iroinami olara tam gelişmiş laminer aış için sselt sayısı /,9 RebPrb s,4 Re Pr,467 +,7 b b,8 Sabit yüzey sıcalığına bir üre üzerinen geçen ava için, ortalama sselt sayısını aşağıai bağıntı ile vermiştir. Re 3.. Re 4 4,6 / Re. 5 Isı eğiştiricilerine toplam ısı transfer atsayıları aşağıai gibi verilebilir. U Uiç r r 3 Rf ln R ln r r r 4 R ln Rf 3 3 r3 U U ış r r R ln R ln R r r r 4 ln Rf 3 r3 3 f 3 Ço geçişli ve çapraz aışlı ısı eğiştiricisi için ısı transfer oranı UF T m 9

Re 3.. Re 4 4,6 / Re. 5 Isı eğiştiricilerine toplam ısı transfer atsayıları aşağıai gibi verilebilir.

Benzer belgeler

EGE ÜNİVERSİTESİ-MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ-MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1 MK371 ISI TRANSFERİ (2+2) DERSİ

EGE ÜNİVERSİTESİ-MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ-MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1 MK371 ISI TRANSFERİ (2+2) DERSİ EGE ÜNİVERSİESİ-MÜHENİSİK FAKÜESİ-MAKİNA MÜHENİSİĞİ BÖÜMÜ 1 MK371 ISI RANSFERİ (+ ERSİ-ÖZE BİGİER: 07 Hazırlayanlar: Yrd.oç.r.Hüeyin GÜNERHAN-Ar.Gör.Mehmet ERKEK-Ar.Gör.Abdullah YIIZ EGE ÜNİVERSİESİ-MÜHENİSİK