שאלה 1
סכימת הבעיה.
נתונים:
סעיף א’
מאחר ומשטח
תרשים נגדים.
סעיף ב’
מטבלה 13.1 ומסימטריה:
נסיק מעיקרון הסכימה:
באותו אופן, או פשוט מסימטריה:
לכן ההתנגדויות:
סעיף ג’
מתרשים הנגדים נוכל לרשום את סך ההתנגדות לקרינה כ:
לכן מעבר החום:
עבור
ולכן ההתנגדות הכוללת:
כך שמעבר החום ליחידת אורך:
עבור
ולכן ההתנגדות הכוללת:
כך שמעבר החום ליחידת אורך:
סעיף ד’
החישובים שביצענו לעיל תקפים רק עבור
מעבר החום ליחידת אורך כתלות ב-
.
שאלה 2
סכמת הבעיה.
נתונים:
תכונות הטחינה:
סעיף א’
נתון:
לפי משוואה
כאשר
נציב ערכים ונקבל:
סעיף ב’
הטחינה מגיע לטמפרטורה המרבית בדפנות הצינור, בסוף אזור החימום. כדי למצוא את טמפרטורה מרבית זו, נמצא קודם את מקדם מעבר החום בתחום,
לכן הזרימה טורבולנטית. נשים לב גם ש-
לפי חוק הקירור של ניוטון בזרימה פנימית:
נציב ערכים ונקבל:
ולכן גם אנו עומדים בדרישה על הטמפרטורה המקסימלית של הטחינה.
סעיף ג’
נמצא את המהירות של הזורם:
נציב ערכים ונקבל:
כדי שהזורם יזרום באזור החיטוי במשך
לאחר הצבת ערכים:
סעיף ד’
טמפרטורה ממוצעת (אדום), בשפת הצינור (כחול), ובאמצע הצינור (ירוק) לאורכו.
שאלה 3
נתונים:
תכונות הפלדה:
סעיף א’
לא מבין מה הם עשו בפתרון הרשמי. מה שהייתי עושה לעומתם (שזה כמעט אותו הדבר):
- מוצא את תכונות המים בטמפרטורה הממוצעת
. - מחשב מספר ריילי לפי:
- מציב בקורלציה
בספר (שנכונה עבור כדור), ומשם מחלץ את לפי: כאשר הוא מוליכות המים בטמפרטורה הממוצעת.
סעיף ב’
מה הייתי עושה:
- מחשב מקדם מעבר חום אפקטיבי הכולל גם את הקרינה:
- בודק
, ומוצא כי ניתן להניח קיבול מקובץ. נסיק שהפתרון הוא מהצורה: - מפתרון זה מחלצים את
.
סעיף ג’
מה הייתי עושה:
- מחוק ראשון: