ĐỀ THI GIỮA KÌ MÔN TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

GV ra đề

ThS. Phan Thành Nhân

ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ II - NĂM HỌC (2011-2012)

Môn: TRUYỀN NHIỆT VÀ TBTDN
Thời gian: 45’
Ngày thi: 28/03/2012
---------Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu

Bài 1: (5 điểm)
Vách buồng sấy được lắp ghép bằng hai lớp vật liệu:
+ Lớp tôn dày 2mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 55 W/mđộ
+ Lớp bông thủy tinh cách nhiệt dày 110mm, hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,1 W/mđộ
+ Nhiệt độ không khí trong không gian sấy tf1 = 80oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu
f1 = 25W/m2độ
+ Nhiệt độ không khí ngoài trời tf2 = 27oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu f2 = 12W/m2độ
a) Tính mật độ dòng nhiệt q truyền qua vách? Và nhiệt độ bề mặt vách ngoài cùng tiếp
xúc với không khí ngoài trời?
b) Buồng sấy có kích thước dài x rộng x cao = 8 x 4 x 3 m. Bỏ qua tổn thất nhiệt của nền
buồng sấy. Tính tổng nhiệt lượng tổn thất qua buồng sấy.
Bài 2: (5 điểm)
Một vách phẳng có kích thước rộng x cao = 320 x 500 mm, nhiệt độ bề mặt vách là
to = 85oC. Vách được bố trí các cánh làm bằng thép với hệ số dẫn nhiệt là 54,4W/mđộ, có
dạng hình thang, bề dày chân cánh 8mm, bề dày đỉnh cánh 4mm, chiều cao cánh 50mm.
Bước cánh 20mm bố trí dọc theo chiều cao vách.
Hãy xác định nhiệt lượng truyền qua toàn bộ bề mặt vách. Biết vách đặt trong môi

trường không khí có nhiệt độ là 30oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu 20W/m2độ
(Khi tính toán có thể bỏ qua toả nhiệt ở đỉnh cánh)

Chúc các bạn làm bài tốt.

Page 1 of 2


Đáp án:
Bài 1:
a/ mật độ dòng nhiệt:
q

t
80  27

 43,33W / m 2
3
R
1
1
2
.
10
0
,
11





12 25
55
0,1

q  t 2  t f 2  2  t 2  30,6 o C

b/ tổng tổn thất nhiệt của buồng sấy
Q = Fxq.q+Ftrần.q = ((8 + 4).2.3 + 8.4).43,33 = 4506,32W
Bài 2:
Nhiệt lượng truyền qua một cánh:
Qc   c .Qlt

Tính hiệu suất cánh c
Lc  L  0,05m

fp 

1   2
2

 
L .
 f
p

3/ 2
c







L

(8  4).10 3
.0,05  0,0003m 2
2

1/ 2

 0,05

3/ 2


20

4
 54,4.3.10





1/ 2

 0,3914

Tra đồ thị  c = 0,87
Nhiệt lượng lý tuởng có thể truyền qua cánh:
QLT  Fc t g  t f   2(0,5.0,05)2085  30  55W
Nhiệt lượng thực tế truyền qua cánh:
Qc  QLT  c  55.0,87  47,87W
Số cánh trên bề mặt: n = 320/20 = 16 cánh
Qtông  n Qc  (cao  n 1 ).rông . t g  t f 

Qtổng = 16.47,87 + (0,5 – 16.0,008).0,32.20.(85-30) = 896,864W

Page 2 of 2