f = 1 0.013809 = 0.986191



Benzer belgeler
MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

ISI DEĞİŞTİRİCİLERLE İLGİLİ ÖRNEK SORU VE ÇÖZÜMLERİ

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

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

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

Soru No Puan Program Çıktısı 3, ,8 3,10 1,10

Isı transferi (taşınımı)

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü 12 Ocak 2012 Perşembe, 17:30

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

KRİTİK YALITIM YARIÇAPI ve KANATLI YÜZEYLERDEN ISI TRANSFERİ İLE İLGİLİ ÖRNEK PROBLEMLER

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

DEÜ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 4097

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

Gözetmenlere soru sorulmayacaktır. Eksik veya hatalı verildiği düşünülen değerler için mantıklı tahminler yapabilirsiniz.

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

KONUTLARDA VE SANAYİDE ISI YALITIMI İLE ENERJİ TASARRUFU - SU YALITIMI EĞİTİMİ VE GAP ÇALIŞTAYI

Dr. Osman TURAN. Makine ve İmalat Mühendisliği Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi ISI TRANSFERİ

BÖLÜM 3. Yrd. Doç.Dr. Erbil Kavcı. Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

Sürekli Rejimde İletim Çok Boyutlu 77. Giriş 1. Sürekli Rejimde İletim Bir Boyutlu 27. Geçici Rejim Isı İletimi 139

KARARLI HAL ISI İLETİMİ. Dr. Hülya ÇAKMAK Gıda Mühendisliği Bölümü

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ

NİTELİKLİ CAMLAR ve ENERJİ TASARRUFLU CAMLARIN ISI YALITIMINA ETKİSİ

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ

ZAMANA BAĞLI ISI İLETİMİ ÖRNEK PROBLEMLER

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Termodinamik. Öğretim Görevlisi Prof. Dr. Lütfullah Kuddusi. Bölüm 2 Problemler. Problem numaraları kitabın «5 th Edition» ile aynıdır.

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

LÜLEBURGAZDAKİ BİNA DIŞ DUVARLARI İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ VE MALİYET ANALİZİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BÖLÜM 2 ÖRNEK SORULAR 2-23 İçinde ısı iletim denklemi en basit şekilde aşağıdaki gibi verilen bir ortamı göz önüne alınız.

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

İlk olarak karakteristik uzunluğu bulalım. Yatay bir plaka için karakteristik uzunluk, levha alanının çevresine oranıdır.

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik I Bütünleme Sınavı (02/02/2012) Adı ve Soyadı: No: İmza:

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GMU 319 MÜHENDİSLİK TERMODİNAMİĞİ Çalışma Soruları #4 ün Çözümleri

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ISI VE KÜTLE AKTARIMI. Dr. Hülya ÇAKMAK Gıda Mühendisliği Bölümü

SICAK SU HAZIRLAYICISI (BOYLER)

Dr. Fatih AY. Tel: ayfatih@nigde.edu.tr

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

PARALEL VE ZIT AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİLERİ DENEYİ

ISI DEĞİŞTİRİCİLERİN TASARIMI [1-4]

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

T.C RECEP TAYYİP ERDOĞAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI 1 DERSİ TERMAL İLETKENLİK DENEYİ DENEY FÖYÜ

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

HAVA ARAÇLARINDAKİ ELEKTRONİK EKİPMANLARIN SOĞUTULMASINDA KULLANILAN SOĞUTMA SIVILARININ PERFORMANSA BAĞLI SEÇİM KRİTERLERİ

GÜNEŞ ENERJĐSĐ IV. BÖLÜM. Prof. Dr. Olcay KINCAY

SOĞUTMA SİSTEMLERİ VE ÇALIŞMA İLKELERİ (Devamı)

Problem 2.6 Problem 2.21 Problem 2.23

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

SORULAR - ÇÖZÜMLER. NOT: Toplam 5 (beş) soru çözünüz. Sınav süresi 90 dakikadır. 1. Aşağıdaki çizelgede boş bırakılan yerleri doldurunuz. Çözüm.1.

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŞANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI ISI İLETİM KATSAYISININ TESPİTİ DENEY FÖYÜ

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

HT-332 DOĞAL VE ZORLANMIŞ ISI TAŞINIM EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

TEKNİK BİLGİ FÖYÜ EXTRÜDE POLİSTREN LEVHA. 600x1250 TR200 TS EN 1607 < 5 (2) CS(10/Y)100 TS EN 826

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

2. AKIŞKANLARDAN ISI AKIŞI İLKELERİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTORLAR LABORATUARI

ISI DEĞİŞTİRİCİ (EŞANJÖR) DENEYİ

3. TERMODİNAMİK KANUNLAR. (Ref. e_makaleleri) Termodinamiğin Birinci Kanunu ÖRNEK

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Akışkanların Dinamiği

ÇATI MAKASINA GELEN YÜKLER

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

PARALEL AKIŞLI ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

DENEY-1: NEWTON KURALINA UYMAYAN AKIŞKANLARIN REOLOJİK DAVRANIŞLARI

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Final Sınavı (22/05/2017) Adı ve Soyadı: No: İmza:

KAZANLARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

HT-350 ISIL İLETKETLİK EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

kaynama kabarcıklı rejimde gerçekleşmektedir. Bu durumda ısı akısı değeri Denklem 10-2 de verilen Rohsenow bağıntısından bulunabilir. 0.

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-1

3. AKIŞKANLARDA FAZ DEĞİŞİKLİĞİ OLMADAN ISI TRANSFERİ

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MMM 3011

OREN3003 ENERJİ YÖNETİMİ

AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

Gerekli ısı miktarı (ısıl kapasite)

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

PARABOLİK GÜNEŞ KOLEKTÖRÜ ISIL ANALİZİ. İbrahim ERCİYAS Kemal Ersin ERİÇYEL Uğur KARAGÖZ

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyasyon (Işınım) Isı Transferi Deneyi Çalışma Notu

Transkript:

MAKİNA MÜHNDİSLİĞİ BÖLÜMÜ-00-008 BAHAR DÖNMİ MK ISI TRANSFRİ II (+) DRSİ YIL İÇİ SINAVI SORULARI ÇÖZÜMLRİ Soruların çözümlerinde Yunus A. Çengel, Heat and Mass Transfer: A Practical Approach, SI, /, 00, McGraw-Hill kitabındaki eşitlikler-grafikler ve tablolar göz önüne alınmıştır. Soru : Dünyanın etrafında sabit bir yörüngede dönen D çapındaki bir küresel uydunun bir dalga boylu yutma katsayısına ait grafik Şekil ile verilmiştir. Uydu dünyanın arkasında iken (güneşi görmeyen karanlık bölgede), sadece dünyanın yüzeyinden gelen G = 40 W/m² değerindeki ışınımın etkisinde kalmaktadır. Uydu dünyanın önünde iken (güneşi gören aydınlık bölgede) ise, G değerinin yanında güneş yüzeyinden gelen G S = 5 W/m² değerindeki ışınımın etkisinde kalmaktadır. Dünya 80 K sıcaklığında siyah yüzey ve uydu başlangıçta 500 K sıcaklıkta kabul edilebilir. Kararlı durumda karanlık ve aydınlık bölgeler için uydunun yüzey sıcaklıklarını (T karanlık ve T aydınlık ) [K] olarak hesaplayınız. Şekil Çözüm : Bu problemin çözümünde güneş ve dünya siyah yüzey olarak alınmıştır. Uydu için enerji dengesi, = 0 olarak yazılabilir., dünya ve güneşten gelen enerjilerin uydu giren çıkan tarafından yutulan oranları kadardır. çıkan ise, uydunun yüzeyinden yayılan enerji akımına eşittir: = G A + G A ( W) ve =εσt 4 A (W) giren S S çıkan S Dünya ve güneşten uydu üzerine gelen ışınları birbirine paralel olarak kabul edersek, uydu için izdüşüm alanı (daire alanı), uydunun yarıçapı R için A =πr (m²) veya uydunun çapı D için A =πd (m²) olarak hesaplanır. 4 Böylece, = G ( π D /4) + G ( πd /4) εσt ( πd ) giren A =πd /4 (m²) olarak, uydunun yüzeyinden yayılan enerji için uydunun yüzey alanı (küre alanı) ise giren çıkan S S S yardımıyla istenen yüzey sıcaklıkları hesaplanabilir. G +SGS T s ( olarak elde edilir. Bu eşitlik = K) Şekil yardımıyla S hesabı (Tablo - ve 688.sayfada verilen T = Tgüneş = 580 K için): λ T = ( µ m)(580 K) = 40 µ mk f = 0.9855 ( f %98 olduğundan dolayı, yukarıda verilen hesabı yapmadan 0.6 alınabilir). 0λ f = 0.9855 = 0.0465 = 0.6 ve = 0. için, = f (T) + f (T) = (0.6)(0.9855) + (0.)(0.0465) S 0λ λ = 0λ = 0.594 Şekil yardımıyla hesabı (Tablo - ve T = Tuydu = 500 K için): λ T = ( µ m)(500 K) = 500 µ mk f = 0.0809 S 0λ λ f = 0.0809 = 0.9869 λ

MAKİNA MÜHNDİSLİĞİ BÖLÜMÜ-00-008 BAHAR DÖNMİ MK ISI TRANSFRİ II (+) DRSİ YIL İÇİ SINAVI SORULARI ÇÖZÜMLRİ = 0.6 ve = 0. için, = f 0λ(T) + f λ (T) = (0.6)(0.0809) + (0.)(0.9869) = 0.04 ( f = %9 9 λ olduğundan dolayı, yukarıda verilen hesabı yapmadan 0. alınabilir). Kararlı durumda Kirchhoff Kanunu gereği =ε yazılabilir. Böylece ε = 0.04 olur. Kararlı durumda karanlık bölge için uydunun yüzey sıcaklığı hesabı: G + SG S (0.04)(40 W / m²) + (0.594)(0 W / m²) Tkaranlık = = 8 4 = 96. K 4(0.04)(5.6.0 W / m².k ) Kararlı durumda aydınlık bölge için uydunun yüzey sıcaklığı hesabı: T G + G (0.04)(40 W / m²) + (0.594)(5 W / m²) = = = 8.6 K 4(0.04)(5.6.0 W / m².k ) S S aydınlık 8 4 Soru : Şekil ile verilen gövde boru tipi ısı değiştiricisinde.5 kg/s debideki su, 5 C sıcaklığından 85 C sıcaklığına atık sıcak gaz ile ısıtılmaktadır. Gazın özelikleri için hava tabloları kullanılabilir. Gaz, ısı değiştiricisine 00 C sıcaklıkta girmekte ve 9 C sıcaklıkta çıkmaktadır. Toplam ısı transferi katsayısı 80 W/(m²K) alınabilir. tkinlik-ntu yöntemini kullanarak ısı değiştiricisinin yüzey alanını (A) [m²] olarak hesaplayınız. Şekil Çözüm : Sorunun şekli ve T ( C) x (m) diyagramı: ε-ntu yöntemi kullanılarak Denklem (-9) yardımıyla A= NTU.C /U (m²) eşitliği yazılabilir. Bu problemin çözümünde, ısı değiştiriciden çevreye ısı kaybının olmadığı kabul edilmiş ve özelikler ortalama sıcaklık değerlerinde sabit olarak alınmıştır. NTU değeri için öncelikle ε ve c = C / C en fazla ifadelerinin hesaplanması gerekmektedir. Soğuk akışkana ait sıvı su için Tablo A-9 kullanılarak (85 + 5) C / = 60 C ortalama sıcaklığında c p = 485 J/kg.K olarak bulunur.

MAKİNA MÜHNDİSLİĞİ BÖLÜMÜ-00-008 BAHAR DÖNMİ MK ISI TRANSFRİ II (+) DRSİ YIL İÇİ SINAVI SORULARI ÇÖZÜMLRİ Soğuk akışkan için Denklem (-) yardımıyla, C = m c = (.5 kg /s)(485 J / kg.k) = 046.5 W / K olarak bulunur. c c p,c Sıcak akışkan için Denklem (.5) yardımıyla, C = C (T T ) /(T T ) = (046.5 W / K)(85 5) C /(00 5) C = 4889.0 W / K h c c,o c,i h,i h,o olarak hesaplanır. Denklem (-40) yardımıyla, c = C / C en fazla = C h / C c = 4889.0 / 046.5 = 0.46 olarak bulunur. Q en fazla = C (Th,i Tc,i ) ve C = C h eşitlikleri kullanılarak, Denklem (-) yardımıyla, ε= Q / Q = C (T T ) / C (T T ) = (00 9) /(00 5) = 0.648 olarak hesaplanır. en fazla h h,i h,o h h,i c,i gövde boru (tüp) geçişli ısı değiştiricisi için Şekil -6c veya Tablo -5 kullanılarak, c = 0.46, ε= 0.648, + c =.060694, / ε=.086495 için, / εc + c² NTU = ln + c² / c c² ε + +.086495 0.46.060694 = ln =.5.060694.086495 0.46 +.060694 değeri elde edilir. A = NTU.C / U = (.5)(4889.0 W / K) /(80 W / m².k) = 40.9 m² olarak elde edilir. Soru : Isıl iletkenliği 50 W/(mK) olan 5 mm kalınlığındaki üst tarafı nikel ile kaplanmış ısıtıcı eleman üzerinde atmosfer basıncında doyma sıcaklığı 00 C olan doymuş su vardır (Şekil ). Isıtıcının alt tarafı ise iyi şekilde yalıtılmıştır. Isıtıcı elemanın içindeki elektriksel güç dağılımına ait değer 6.950.0 W/m³ ve yalıtım malzemesi üzerinde bulunan alt yüzeyinin sıcaklığı 66.4 C değerindedir. a) Isı iletimi bilgilerinden yararlanarak nikel ile kaplanmış üst yüzeyin sıcaklığını (T üst ) [K] olarak hesaplayınız. b) Kaynama eşitliklerinden bu probleme uygun olacak birini seçerek nikel ile kaplanmış üst yüzeyin sıcaklığını (T üst,h ) [K] olarak hesaplayınız. Şekil Çözüm : Bu problemin çözümünde kararlı durum koşulları ele alınmıştır. Tablo A-9 yardımıyla 00 C sıcaklıktaki doymuş sıvı su için özelikler aşağıda verildiği gibi seçilmiştir: 6 ρ= 95.9 kg / m³, c = 4 J / kg.k, µ= 8.0 Ns / m², Pr =.5, h = 5 kj / kg l p,l l l

MAKİNA MÜHNDİSLİĞİ BÖLÜMÜ-00-008 BAHAR DÖNMİ MK ISI TRANSFRİ II (+) DRSİ YIL İÇİ SINAVI SORULARI ÇÖZÜMLRİ Tablo 0- yardımıyla ρ v = 0.598 kg / m³. σ= 58.9.0 N / m, 00 C sıcaklıktaki doymuş su buharı için a) Şekil ile yalıtımın malzemesi ile ısıtıcı elemanın birleşim düzleminin sıcaklığı verilmiştir. 80. sayfada verilen ısıl simetri bilgilerinden ve 99. sayfada verilen - numaralı denklemden yararlanarak üst yüzey sıcaklığı hesaplanabilir. (Isıl simetri içeren bir düzlem duvarın içindeki sıcaklık dağılımı, duvarın merkez düzleminde sıfır eğime sahip olacaktır. Yani merkez düzleminde en fazla veya sıcaklık değerine ulaşılacaktır. Bu problemde en fazla sıcaklık merkez düzleminde oluşacağı için - numaralı denklem kullanılabilir). Isıtıcı elemanın içindeki elektriksel güç dağılımı = e L² gl² üretim Ten fazla,düzlem duvar = Tüst = Ten fazla k k T üst = 8.5 K = 66.4 C = 0.05 C g 6.95.0 W / m³ için, (6.95.0 W / m³)(0.05 m)² (50 W / m.k) Yüzeydeki ısı akısı: qyüzey = gl = (6.95.0 W / m³)(0.05 m) = 04500 W / m² b) a şıkkından yararlanarak T = T T = (0.05 00) C = 0.05 C bulunur. Bu kızma üst doyma sıcaklık değeri habbecikli kaynama bölgesine düştüğü için 0- numaralı eşitlikten yararlanarak istenen üst yüzey sıcaklığı hesaplanabilir. / g( ρρ l v) cp,l T kızma q habbecikli =µ lh (W n /m²) σ Cs,fh Pr l Su-nikel yüzey-akışkan birleşimi için Tablo 0- yardımıyla C s,f = 0.006 ve n = olarak saptanır. q = q = 04500 W / m² için, habbecikli yüzey (9.8 m / s²)(95.9 0.598)kg / m³ = 58.9.0 N / m 6 04500 W / m² (8.0 Ns / m²)(5.0 J / kg) (4 J / kg.k) T 04500 = (5445.8)(5.58908.0 )( T) üst,h kızma (0.006)(5.0 J / kg)(.6) üst,h T = 9.04 C = T 00 T = 09.04 C T üst,h = 8.9 K Soru 4: Yüzey sıcaklığı 4 C olan 50 mm çapındaki yatay bir boru, 0. bar basınçtaki su buharının etkisindedir. Laminer film yoğuşması altında birim boru boyu için yoğuşma miktarını ( m ) [kg/(s.m)] olarak hesaplayınız. Çözüm 4: Bu problemin çözümünde yoğuşmayan buhar göz ardı edilmiş ve laminer film yoğuşması dikkate alınmıştır. / 4

MAKİNA MÜHNDİSLİĞİ BÖLÜMÜ-00-008 BAHAR DÖNMİ MK ISI TRANSFRİ II (+) DRSİ YIL İÇİ SINAVI SORULARI ÇÖZÜMLRİ Sorunun şekli: Tablo A-9 yardımıyla 0. bar (0 kpa) basınçtaki doymuş su buharı için özelikler aşağıda verildiği gibi seçilmiştir: T = 60 C, ρ = 0.04 kg / m³, h = 59 kj / kg doyma v Sıvı su için (60 + 4) C / = 4 C ortalama sıcaklığında seçilen özelikler: ρ= 989. kg / m³, c = 480.4 J / kg.k, µ= 0.564.0 Ns / m², k = 0.698 W / m.k l p,l l l (0-0) eşitliğinden birim boru boyu için yoğuşmaya ait ısı transferi akımı hesabı: Q = h D( πd)(tdoyma T) s (W/m) ve birim boru boyu için boru üzerinde yoğuşan akışkan miktarı hesabı: m = Q/h (kg/s.m) * Not: Üzerinde ısı transferi mekanizması olan küçük çaplı borulara tüp denir. * Düzeltilmiş buharlaşma gizli ısısı hesabı (0-9a eşitliği): h = h + 0.68c (T T ) * p,l doyma s h = (59.0 J / kg) + 0.68(480.4 J / kg.k)(60 4) C = 4.9 kj / kg Laminer film yoğuşması için (0-) eşitliğinden ortalama ısı taşınım katsayısı hesabı: 0.5 * g ρl( ρl ρv)kl h hd = 0.9 (W / m².k) µ l (Tdoyma T s) D h = 0.9 D (9.8m / s²)(989.kg / m³)(989. = 699.5 W / m².k 0.04) kg / m³(0.698w / m.k) (4.9.0 J / kg) (0.564.0 N.s / m²)(60 4)K (0.05 m) Q = (699.5 W / m².k)( π)(0.05 m)(60 4)K = 8.0 kw / m m = (8..0 W / m) /(4.9.0 J / kg) = 0.06 kg / s.m Dr.Hüseyin GÜNRHAN Termodinamik Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Mayıs 008 0.5 5