Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



ЗАДАЧА № 6



 

Над поверхностью воды движется воздух. Определить коэффициент массоотдачи и количество испаряющейся воды.

 

Исходные данные: температура поверхности воды tп = 10°С, ширина поверхности (определяющий размер) l = 0, 6 м; температура окружающего воздуха вдали от поверхности воды tв= 20°С, относительная влажность φ = 40%, скорость движения воздуха над поверхностью воды w = 3, 5 м/с, коэффициент кинематической вязкости воздуха при tв= 20°С ν = 15, 06 ∙ 10− 6 м2/с. Задачу решить с использованием соотношения Льюиса.

 

Решение:

Находим критерий Рейнольдса:

 

 

Поскольку Re< 105, значит режим течения будет ламинарным и критерий Нуссельта найдём по формуле:

 

 

Определим число Прандтля и коэффициент теплопроводности для воздуха при температуре tв по таблице: Pr=0. 703; λ =0. 0259Вт/(м2·К)

 

 

Коэффициент теплоотдачи найдём по формуле:

 

Определим влагосодержание воздуха при температуре tв вдали от поверхности воды по формуле:

 

 

    Парциальное давление водяного пара вдали от поверхности воды при температуре tвопределим из формулы:

 

 

 

    Парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре tв определим по таблице: Pнас. 0=2330Па

    Давление пара в воздухе вдали от поверхности воды:

 

 

    Подставим числовые значения в формулу для влагосодержания воздуха:

 

    Удельная теплоемкость влажного воздуха определим по выражению:

 

 

    Определим коэффициент испарения из соотношения Льюиса:

 

        

Определим влагосодержание насыщенного воздуха у поверхности воды при температуре tп по формуле:

 

 

    Парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре tп определим по таблице: Рнас. п=1230 Па.

        

Найдём числовое значение влагосодержания воздуха у поверхности воды:

 

    Количество воды, испарившейся с поверхности 1 м2 за 1 с равно:

 

 

    Плотность влажного воздуха в пограничном слое находим как среднюю для состояний у поверхности воды и вдали от нее:

 

 

    Плотности сухого воздуха при температурах tп и tв найдём по таблице:

 

; .

 

    Значение средней плотности влажного воздуха в пограничном слое рассчитаем по формуле:

 

 

    Подставим числовые значения:

 

 

    Коэффициент массообмена находим по формуле:

 

 


СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. www. moodle. spbgasu. ru, курс «Тепломассообмен ТГВ», СПбГАСУ. – СПб.

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.