Heat Chap10021Word文件下载.docx

Heat Chap10021Word文件下载.docx

《Heat Chap10021Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Heat Chap10021Word文件下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

!

PROBLEM10-22"

"

GIVEN"

L=0.3"

[m]"

D=0.003"

epsilon=0.5parametertobevaried"

P=101.3"

[kPa],parametertobevaried"

PROPERTIES"

Fluid$='

steam_NBS'

T_sat=temperature（Fluid$,P=P,x=1）

rho_l=density（Fluid$,T=T_sat,x=0）

rho_v=density（Fluid$,T=T_sat,x=1）

sigma=SurfaceTension（Fluid$,T=T_sat）

mu_l=Viscosity（Fluid$,T=T_sat,x=0）

Pr_l=Prandtl（Fluid$,T=T_sat,P=P）

C_l=CP（Fluid$,T=T_sat,x=0）*Convert（kJ/kg-C,J/kg-C）

h_f=enthalpy（Fluid$,T=T_sat,x=0）

h_g=enthalpy（Fluid$,T=T_sat,x=1）

h_fg=（h_g-h_f）*Convert（kJ/kg,J/kg）

C_sf=0.0060"

fromTable8-3ofthetext"

n=1"

T_vapor=1000-273"

[C],assumedvaportemperatureinthefilmboilingregion"

rho_v_f=density（Fluid$,T=T_vapor,P=P）"

fstandsforfilm"

C_v_f=CP（Fluid$,T=T_vapor,P=P）*Convert（kJ/kg-C,J/kg-C）

k_v_f=Conductivity（Fluid$,T=T_vapor,P=P）

mu_v_f=Viscosity（Fluid$,T=T_vapor,P=P）

g=9.8"

[m/s^2],gravitationalacceleraton"

sigma_rad=5.67E-8"

[W/m^2-K^4],Stefan-Boltzmannconstant"

ANALYSIS"

（a）"

C_cristobedeterminedfromTable8-4ofthetext"

C_cr=0.12*L_star^（-0.25）

L_star=D/2*（（g*（rho_l-rho_v））/sigma）^0.5

q_dot_max=C_cr*h_fg*（sigma*g*rho_v^2*（rho_l-rho_v））^0.25

q_dot_nucleate=q_dot_max

q_dot_nucleate=mu_l*h_fg*（（（g*（rho_l-rho_v））/sigma）^0.5）*（（C_l*（T_s_crit-T_sat））/（C_sf*h_fg*Pr_l^n））^3

（b）"

q_dot_total=q_dot_film+3/4*q_dot_rad"

Heattransferinthefilmboilingregion"

q_dot_total=q_dot_nucleate

q_dot_film=0.62*（（g*k_v_f^3*rho_v_f*（rho_l-rho_v_f）*（h_fg+0.4*C_v_f*（T_s_film-T_sat）））/（mu_v_f*D*（T_s_film-T_sat）））^0.25*（T_s_film-T_sat）

q_dot_rad=epsilon*sigma_rad*（（T_s_film+273）^4-（T_sat+273）^4）

DELTAT=T_s_film-T_s_crit

P[kPa]

qmax[kW/m2]

T[C]

70

994227

1865

71.65

1003642

1870

73.29

1012919

1876

74.94

1022063

1881

76.59

1031078

1886

78.24

1039970

1891

79.88

1048741

1896

81.53

1057396

1900

83.18

1065939

1905

84.83

1074373

1909

86.47

1082702

1914

88.12

1090928

1918

89.77

1099055

1923

91.42

1107085

1927

93.06

1115022

1931

94.71

1122867

1935

96.36

1130624

1939

98.01

1138294

1943

99.65

1145883

1947

101.3

1153386

1951

0.1

2800

0.15

2574

0.2

2418

0.25

2299

0.3

2205

0.35

2126

0.4

2059

0.45

2002

0.5

0.55

0.6

1864

0.65

1827

0.7

1793

0.75

1761

0.8

1732

0.85

1705

0.9

1680

0.95

1657

1

1634

10-23Waterisboiledatsealevel（1atmpressure）andthusatasaturation（orboiling）temperatureofTsat=100Cinateflon-pittedstainlesssteelpanplacedonanelectricburner.Thewaterleveldropsby10cmin30minduringboiling.Theinnersurfacetemperatureofthepanistobedetermined.

Assumptions1Steadyoperatingconditionsexist.2Heatlossesfromthepanarenegligible.3Theboilingregimeisnucleateboiling（thisassumptionwillbecheckedlater）.

PropertiesThepropertiesofwateratthesaturationtemperatureof100Care（Ta