IŞINIM VE DOĞAL TAŞINIM DENEYİ



Benzer belgeler
ÇAPRAZ AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİ

ORTAM SICAKLIĞININ SOĞUTMA ÇEVRİMİNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK MODELLENMESİ

YÜK KANCALARI VİDALI BAĞLANTILARINDA KULLANILAN FARKLI VİDA DİŞ PROFİLLERİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ GERİLME ANALİZİ

ISI TEKNİĞİ PROF.DR.AHMET ÇOLAK PROF. DR. MUSA AYIK

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

300 = Ders notlarındaki ilgili çizelgeye göre; kömür için üst kaplama kalınlığı 4 mm, alt kaplama kalınlığı 2 mm olarak seçilmiştir.

ISI GERİ KAZANIMI (Çapraz Akış) DENEY FÖYÜ

Tambur dişlisinin tambura montajı





BÖLÜM 6 SINIR TABAKANIN TÜRBÜLANSLI HALE GEÇİŞİ

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

f = =


EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

DERS 9. Grafik Çizimi, Maksimum Minimum Problemleri

TAŞINIM VE IŞINIMLA BİRLEŞİK ISI TRANSFERİ DENEYİ

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

Makine Öğrenmesi 4. hafta

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

Kirişli döşemeler (plaklar)

TANITIM ve KULLANIM KILAVUZU. Modeller UBA4234-R. Versiyon : KK_UBA_V3.0210

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ K-203 GERİ KAZANIMLI LOKAL HAVALANDIRMA SETİ

İletkende seri olarak tel direnci ve magnetik alandan doğan reaktans ile şönt olarak elektrik alandan doğan toprak kapasitesi mevcuttur.

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

SIVILAŞMAYA KARŞI GÜVENLİK KATSAYISININ YAPAY SİNİR AĞLARI İLE TAHMİN EDİLMESİ: DENİZLİ-GÜMÜŞLER ÖRNEĞİ

KANUN TOHUMCULUK KANUNU. Kanun No Kabul Tarihi : 31/10/2006 BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam ve Tanımlar

İyon Kaynakları ve Uygulamaları

VİNÇTE ÇELİK KONSTRÜKSİYON

BÖLÜM II A. YE Đ BETO ARME BĐ ALARI TASARIM ÖR EKLERĐ ÖR EK 2

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

NOKTA TEMASLI TRANSĐSTÖR(Bipolar Junction Transistor-BJT) ÖZEĞRĐLERĐ ve KÜÇÜK SĐNYAL MODELLENMESĐ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Mühendisler İçin DİFERANSİYEL DENKLEMLER

ü ü Ü ü Ş ö ü ü ü ü ö ç ç ç ü ü ü ü ü ü ü Ö ö ü ç ü ü ü ü ü ç Üçü ü ü ç ü ü ü üç ü ö ü ç Ş ö çü ü ü ö ü ü ö ö ö İ

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

İletkende seri olarak tel direnci ve magnetik alandan doğan reaktans ile şönt olarak elektrik alandan doğan toprak kapasitesi mevcuttur.

ISI DEĞİŞTİRİCİ (EŞANJÖR) DENEYİ

DERS 9. Grafik Çizimi, Maksimum-Minimum Problemleri Grafik çiziminde izlenecek adımlar. y = f(x) in grafiğini çizmek için

DOĞUŞ ÜNİVERSİTESİ MATEMATİK KLÜBÜ FEN LİSELERİ TAKIM YARIŞMASI 2007 SORULARI

Infrared Kurutucuda Ayçiçeği Tohumlarının Kuruma Davranışı ve Kuruma Modellerine Uyum Analizi


ISI TRANSFERİ. Doğal Taşınım

Ruppert Hız Mekanizmalarında Optimum Dişli Çark Boyutlandırılması İçin Yapay Sinir Ağları Kullanımı





İ İ İ

kirişli döşeme Dört tarafından kirişlere oturan döşemeler Kenarlarının bazıları boşta olan döşemeler Boşluklu döşemeler Düzensiz geometrili döşemeler




Ş Ç İ İ İ Ç Ş

Ö




Bilgi Tabanı (Uzman) Karar Verme Kontrol Kural Tabanı. Bulanık. veya. Süreç. Şekil 1 Bulanık Denetleyici Blok Şeması



Ç Ö Ş Ş Ç Ü Ş Ş Ö Ü







LYS Matemat k Deneme Sınavı












Ö Ç Ö

İ İ Ö Ö






5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI





Ç Ç Ş Ö


Transkript:

IŞINIM VE DOĞAL TAŞINIM DENEYİ MAK-LAB005 1. DENEY DÜZENEĞİNİN TANITILMASI Dny düznği, şkild görüldüğü gibi çlik bir basınç kabının içind yatay olarak asılı duran silindirik bir lman ihtiva dr. Elman bakırdan imal dilmiş olup, yüzyi mat siyahtır v çapı 0.635 m, uzunluğu 16.0 m olarak vrilmiştir. Elman iç kısımdan lktrikl ısıtılmaktadır. Şkil 1 d görüldüğü gibi; basınç kabı 46 m çapında, 76 m uzunluğundadır v üst kısımda lmanın asıldığı ivatalı bir kapak mvuttur. Elman üzrindki sıaklığı ölçn trmolmanın rfrans uu dnyin yapıldığı ortama açık olduğundan trmolman, lman yüzyindki sıaklığın oda sıaklığından farkını göstrmktdir. Elmana maksimum 10 W ivarında nrji girmktdir. Vriln nrjinin küçük olmasından dolayı basınç kabının ısınması ihmal dilbilir. Böyl basınç Enrji taşıyııları 36.8 m Trmolman tllri 76. m 45.7 m Dny lmanı Basınç vya vakum kabı Cidar sıaklığı için trmolman Şkil 1. Dny düznğinin şmatik rsmi. 35

kabının sıaklığı atmosfr sıaklığına şit alınabilir. Bunu ölçmk için basınç kabının idarına bir trmolman konmuştur. Basınç kabı büyük çaplı bir bakır boru il kontrol panosuna birlştirilmiştir. Basınç kabının hmn yanında lktrikl tahrik diln bir vakum pompası mvuttur. Basının vya vakumun mrtbsi 0.05 mmhg dn 1600 mmhg y kadar dğiştirilbilir. Elman 1 V luk bir doğru akım bataryası il ısıtılmakta olup, bu dvrd bir amprmtr v bir d voltmtr vardır. Çkiln akım dvrd bulunan bir rosta yardımıyla ayarlanabilir. Vakum pompası 0 V, 50 Hz lik şbk akımıyla çalışır. Trmolmanlar Ni-Cr/Ni-Al alaşımdır. Sıaklıklar bir indikatörl doğrudan okunabilmktdir. Çok hassas ölçmlr için potansiyomtr kullanmak mümkündür. Hassas basınç ölçümlri için MLod Vakummtrsi mvuttur.. SEMBOL LİSTESİ d,l Elmanın ( Cu ) çapı v uzunluğu m k Isı iltim katsayısı al/m s C T Elman yüzy sıaklığı K, C T Basınç kabı idar sıaklığı K, C T m = (T +T ) / K, C = T T K, C U Grilim V I Akım Ampr P Gaz basını Torr (1 Torr=1mmHg ) Dinamik viskozit Pois = g/m s p Sabit basınçta özgül ısı al/gr K g Yrçkimi ivmsi m/s W Birim zamanda nrji girişi al/s A Elmanın yüzy alanı m Q Isı akısı al/m s h Yüzy ısı transfr katsayısı ( = Q / ) al/m s C a Gazın haimsl gnlşm katsayısı 1/ K Stfan-Boltzman sabiti ( =1.3710 1 ) al/m s K 4 Emisivit Boyutsuz 36

Yoğunluk gr/m Nu Nusslt sayısı ( = hd / k ) Boyutsuz Pr Prandtl sayısı ( = p / k ) Boyutsuz Gr Grashof sayısı ( = a g d 3 / ) Boyutsuz 3. DÜZELTME FAKTÖLEİ Tanıtma bölümünd boyutları vriln dny lmanının yüzy alanı 31.9 m dir. Bu alana iki uçtan dolayı 0.63 m ilav dilmlidir. Böyl nominal alan A = 3.55 m olur. Basınç kabına girn iltknlrdki nrji kaybı ölçm panosundan ölçüln nrjinin % 4 ü kadardır. Elmanı taşıyan iltknlr, kndi sıaklığından dolayı, lmanın alanını 0.0 m artırırlar. Bu iltknlr basınç kabının idarına 0.004 ( T T ) dğrind ısı kaybdrlr. Bu faktörlrin tamamını hsaba katarak, birim zamandaki nrji girişi: W = U I 0.96 0. 004 ( T T ) al / s 4.186 olarak yazılabilir. Isı akısı; W Q = 1.0 A al / m s v A = 3.55 m için ısı akısı; Q = 0.03W al / m s bulunur. 4. DENEYLE 4.1. Işınım ( adyasyon) Dnyi Işınım dnyinin amaı, Stfan-Boltzman kanununun tahkiki v lmanın misivitsinin (yaymasının) bulunmasıdır. Isı transfri drlrindn bilindiği gibi, siyah bir 4 4 ismin ışınımı Q = ( T T ) bağıntısıy il vrilir (Stfan-Boltzman kanunu). 4 4 Gri isim için bu bağıntı Q = ( T T ) şklinddir. Elman çvry hm ışınım hm d taşınımla ısı kaybttiğindn, taşınımla ısı transfrinin ortadan kaldırılması 37

grkir. Böyl sad ışınımla ısı transfri söz konusu olaaktır. Bunun için basınç kabının içindki mutlak basını sıfıra düşürmmiz grkir. Pratikt bu durum mümkün olamayaağından sabit nrji girişi v farklı basınç (vakum) dğrlri için T v T dğrlri bulunaaktır. Sonuçlar bir grafik üzrin P 0.5 v olarak taşınaak, kstrapolasyonla taşınımun olmadığı P=0 için ( = T T ), aşağıda şmatik olarak göstrildiği gibi bulunaaktır. Böyl lmanı misivitsi, P = 0 P 0..5 Q 4 ( T 4 T ) şitliğindn hsaplanır. Elmandan kabın duvarına transfr diln ısının tamamı ışınımla olaağından buradaki Q, giriş ısı akısıdır. Dny No 1 3 4 U = P ( Torr) I = = T T T ç = P 0..5 ( Torr) P ç = 4.. Taşınım ( Konvksiyon) Dnyi Taşınım dnyind hrhangi bir basınç sviysi için nrji girişi dğiştirilrk T, T v dolaysıyla v T m bulunur. Elmanın misivitsi ışınım dnyi sonuundan 4 4 bilindiğin gör Q ( T T ) şitliğindn ışınımla iltiln ısı bulunabilir. Enrji girişindn d toplam Q T ısısı bilinir. Buradan Q K = Q T Q şitliğindn taşınımla 38

iltiln ısı hsaplanır. k v dğrlri ortalama sıaklık T m y gör hava için fiziksl özlliklr tablosundan sçilir. Böyl Nu, Gr v Pr sayıları dnydn ld diln bulgularla hsaplanır v aşağıda şmatik olarak vriln bir ksn takımına, Y-ksni n (Nu) v X-ksni n (Gr Pr) olaak şkild işartlnir. Doğal taşınım için, Nu = (Gr Pr) m dnklmi gçrlidir. Burada m v sabitlrinin bulunması grkir. Nwton nun Soğutma Kanunu na gör taşınımla ısı transfri; dir. Buradan, QK h ( T T ) h = Q K olur. Nusslt sayısı, Nu = h d k QK d 0. 635 Q k k K olarak ld dilir. Pr sayısı ortalama sıaklık için tablolardan alınır. Grashof sayısı; Gr = a g d 3 v gazın haimsl gnlşm katsayısı; a = 1 T (K) dir. Yrçkimi ivmsi v lmanın çapı, sırasıyla, g = 981 m/s, d = 0.635 m dir. Yukarıdaki formüllr gör hsaplanan Nu, Gr v Pr dğrlriyl, Nu = (Pr Gr) m ifadsindki v m sabitlri, n küçük karlr mtodundan yararlanılarak bulunur. Dnysl bulgulardan ld diln n (Nu) v n (Gr Pr) dğrlri aşağıdaki gibi bir 39

grafik üzrin taşınır. v m dğrlrinin hsaplanmasından sonra ld diln ğri d aynı grafik üzrin çizilktir. n ( N u ) n (Gr Pr) v m nin hsaplanmasında takip dilk yol şöyldir: n Nu = n + m n (Gr Pr) b n v b m il, 1 n Nu = b b n (Gr Pr) 1 i, indis olmak üzr, b 1 ( ( ( n n (Gr Pr) i n (Gr Pr) i n Nu n Gr Pr) n Gr Pr) n Gr Pr) n Nu i i i i i b n i n i n (Gr Pr) Nu (Gr Pr) Nu n n n n n (Gr Pr) (Gr Pr) i i i i Burada n dny sayısıdır. = b 1, m = b olur. 40

Dny No 1 3 4 U ( Volt ) T ç = I ( Ampr ) P ç = = T T 5. DENEY APOUNDAN İSTENENLE Dny raporu aşağıdaki bölümlrdn oluşaaktır. 1. Giriş Bu bölümd dny kısaa tanıtılıp dny düznğinin şmatik rsmi çizilktir. Dny tanıtılırkn amaç v torik saslar üzrind kısaa durulaaktır.. Dnylr v Dny Sonuçlarının Dğrlndirilmsi Yapılan dnylrd ölçüln dğrlr tablolar halind vrilk v bu föydki Dnylr kısmındaki blirtiln yol takip dilrk grkli hsaplar yapılıp grafiklr çizilktir. 3. İrdlm Dnylrdn ld diln sonuçlar irdlnktir. 41