Difference between revisions 29858 and 29866 on fawikibooks

==سرآغاز==
فصل هفتم به بررسی جریان خارجی و انتقال گرما در آن می پردازد. در این فصل مسائل جابه جایی واداشته، با سرعت کم و بدون تغییر فاز در سیال مورد بررسی قرار می گیرد. نیروی شناوری در این فصل نقشی ندارد و جابه جایی واداشته حرکت نسبی بین سیال و سطح با وسایل خارجی مانند پمپ ها و فن ها تامین میگردد. قسمت اول این فصل به بررسی جریان خارجی در روی صفحه تخت و در قسمت بعد به بررسی جریان بر روی عرض یک اسنوانه می پردازد. و در قسمت های بعد تر جریان عرضی در دسته لوله ها، جت های برخورد کننده مورد کاووش و جستجو قرار می گ(contracted; show full)
 & \overline{N{{u}_{D}}}=\frac{\overline{h}\times D}{K}\Rightarrow \overline{h}=\frac{\overline{N{{u}_{D}}}\times K}{D}=\frac{0.027\times 64.3}{0.1} \\ 
 & \overline{h}=17.4(\frac{w}{k.{{m}^{2}}}) \\ 
 & {{q}_{conv}}=\overline{h}{{A}_{S}}({{T}_{S}}-{{T}_{\infty }})=17.4\times 3.77\times (348-278)=4854(W) \\ 
 & \Rightarrow {{q}_{total}}=4854+1486=6340(W) \\ 
\end{align}</math>

[[رده:شماره9]]
⏎
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
مثال:مطابق شکل یک نوار پلاستیکی بر روی تسمه نقاله با عرض 1.2 متر و ضخامت 0.1 سانتی متر با سرعت 9 متر بر دقیقه حرکت می کند.دمای لا یه ی پلاستیکی هنگامی که در معرض هوای 27 درجه ی سانتیگراد با سرعت 3 متر بر ثانیه  است 93 درجه ی سانتیگراد است.
الف ) نرخ انتقال حرارت از نوار پلاستیکی به هوا توسط جابجایی و تابش را بیابید.
ب ) دمای نوار پلاستیکی را پس از انتقال حرارت نهایی بیابید.
مقادیر ثابت به شرح زیر است.
[[پرونده:12345.png]]
حل:

<math>\begin{align}
  & {{\operatorname{Re}}_{cr}}=5\times {{10}^{5}} \\ 
 & {{T}_{f}}=\frac{{{T}_{s}}+{{T}_{\infty }}}{2}=\frac{93+27}{2}={{60}^{{}^\circ }}c \\ 
 & k=0.02808{}^{W}\!\!\diagup\!\!{}_{m.k}\; \\ 
 & v=1.896\times {{10}^{-5}} \\ 
 & \Pr =0.7202 \\ 
 & L=1.2m\to {{\operatorname{Re}}_{L}}=\frac{VL}{\nu }=\frac{3\times 1.2}{1.896\times {{10}^{-5}}}=1.899\times {{10}^{5}} \\ 
 & Nu=\frac{hL}{K}=0.664\operatorname{Re}_{L}^{0.5}{{\Pr }^{{1}/{3}\;}}=0.664\times {{(1.899\times {{10}^{5}})}^{0.5}}{{(0.7202)}^{{1}/{3}\;}}=259.4 \\ 
 & h=\frac{K}{L}Nu=\frac{0.02808}{1.2}(259.4)=6.07{}^{W}\!\!\diagup\!\!{}_{{{m}^{2{}^\circ }}c}\; \\ 
 & {{A}_{s}}=0.6m\times 1.2\times 2=1.44{{m}^{2}} \\ 
 & {{\overset{\bullet }{\mathop Q}\,}_{conv}}=h{{A}_{s}}({{T}_{s}}-{{T}_{\infty }})=6.07{}^{W}\!\!\diagup\!\!{}_{{{m}^{2{}^\circ }}c}\;\times 1.44{{m}^{2}}\times (93-27)=576.9W \\ 
 & {{\overset{\bullet }{\mathop Q}\,}_{rad}}=\varepsilon \sigma {{A}_{s}}(\mathop{T}_{s}^{4}-\mathop{T}_{surr}^{4})=0.9(5.67\times {{10}^{-8}})(1.44)[{{366}^{4}}-{{300}^{4}}]=723.4W \\ 
 & {{\overset{\bullet }{\mathop Q}\,}_{total}}={{\overset{\bullet }{\mathop Q}\,}_{conv}}+{{\overset{\bullet }{\mathop Q}\,}_{rad}}=576.9+723.4=1300W \\ 
 & \overset{\bullet }{\mathop m}\,=\rho {{A}_{c}}V=1200\times \frac{1.2\times 0.1}{100}\times \frac{9}{60}=0.216{}^{kg}\!\!\diagup\!\!{}_{s}\; \\ 
 & \overset{\bullet }{\mathop Q}\,=\overset{\bullet }{\mathop m}\,{{c}_{p}}({{T}_{2}}-{{T}_{1}})\to {{T}_{2}}=93+\frac{-1300W}{0.216\times 1675}={{89.4}^{{}^\circ }}c \\ 
\end{align}</math>
در این فرآیند دمای سطح پلاستیکی به اندازه ی 6.4 درجه ی فارنهایت کاهش یافته است که در اثر عبور جریان های آزاد از روی صفحه است.برای بهتر شدن نتایج می توا دما را به جای 200 درجه ی فارنهایت برابر 196.4 درجه ی فارهایت در نظر گرفت.اما این تغییرات تاثیر چندانی در نتیجه ندار.