Обробка результатів.

1. Визначається тепловий потік Q за відомою формулою

, (17)

де електричний опір робочої ділянки R = 0,0344 Ом;

U – виміряна напруга; [Q] = 1 Вт.

1. Підраховується масова витрата повітря G, [G] = 1 кг/с

, (18)

де ΔН – динамічний напір, вимірюваний трубкою Піто, [ΔН] = 1 Па.

- густина повітря на виході;

В – барометричний тиск, в паскалях (1 мм рт.ст. =133 Па);

∆P – виміряне падіння тиску на робочій ділянці в паскалях;

R = 287 Дж/(кг К) – постійна газова повітря;

μ = 0,63 – коефіцієнт, отриманий калібруванням;

d = 8,5 10³ м – внутрішній діаметр трубки.

2. Визначається середня температура повітря

(19)

3. Розраховується середня густина повітря

. (20)

4. Визначається число Рейнольдса і середня швидкість W на ділянці нагріву

; ,

де ν - кінематична в’язкість при температурі t (див. додаток)

5. О бчислюється значення температурного напору ∆t в перерізах трубки з координатами X (табл. 1):

(21)

6. Визначаються локальні значення коефіцієнта тепловіддачі α , [α] = 1 Вт/(м²К)

(22)

де Q - втрати тепла із зовнішньої поверхні трубки:

,

К = 0,18 – коефіцієнт, визначений дослідним шляхом,

- середня температура стінки,

l = 0,72 м – довжина обігрітої ділянки труби.

За отриманими значеннями α будується графік α = ƒ(X) і визначається

коефіцієнт тепловіддачі α на основній ділянці.

7. Визначається середнє значення і критерій Нуссельта за дослідними даними Nu :

(23)

Крайні значення α і α виключаються із-за втрат тепла з торців

робочої ділянки. Значення L наведені в табл. 1.

. (24)

Теплопровідність повітря λ наведена в додатку.

8. Визначаються розрахункові значення Nu за критеріальними залежностями (15) або (16).

9. За даними досліду розраховується коефіцієнт гідравлічного опору

, (25)

де ∆P = ∆P - ∆P = ∆P - W ρ

- падіння тиску за рахунок тертя; (26)

∆P - втрата тиску на прискорення потоку.

10. Отримане значення коефіцієнта гідравлічного опору порівнюється з розрахунковим за формулою Блазиуса:

(27)

12. Розраховується критерій Нуссельта за формулою, отриманою на основі гідродинамічної теорії теплообміну:

(28)

Розраховані величини Nu і порівнюється з отриманим в експерименті Nu .

Результати розрахунків записуються в протокол (табл.3).

Таблиця 3 – Результати обробки дослідних даних.

№ режима

Q, Вт

кг/м

G, кг/с

t , ºC

ρ , кг/м

∆t

∆t

∆t

∆t

∆t

∆t

∆t

α

α

α

α

α

α

α

ºC/(Вт/м К)

,ºC	, Вт/(м К)	Nu -	Nu -	ξ -	ξ -