Материал: Исследование теплоотдачи цилиндра в закрученном потоке

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Запишем зависимость в виде:

(5.4.1)

где(5.4.2)

;

;

;

.

Все опытные данные обобщим в координатах .

;

; (5.4.3)

где z - число опытов;

;

; (5.4.4)

где z - число опытов;

;

;

;

;

;

;

; (5.4.5)

;

; (5.4.6)

.

Смешанная зависимость для обобщенного уравнения числа Nu имеет вид:

РАСЧЕТ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Общая дисперсия (рассеивание) точек относительно среднеарифметического значения lgKo находится по формуле:

; (6.1)

.

Дисперсия точек относительно линии регрессии находится по формуле:

, (6.2)

где - дисперсия относительно среднего значения lgKo вычисляется по формуле:

; (6.3)

.

Среднеквадратичное отклонение точек от прямой линии регрессии σ2вычисляется по формуле:

; (6.4)

.

Граница доверительного интервала по КоΔКо вычисляется по формуле:

, (6.5)

; (6.6)

;

tα - коэффициент Стьюдента, определяемый по таблице 4 [1] в зависимости от величины выборки (числа опытов);

;

Относительная величина отклонения опытных точек от расчетной зависимостинаходится по формуле:

; (6.7)

.

Коэффициент корреляции rx,y находим по формуле:

(6.8)

.

Среднеквадратичная погрешность коэффициента корреляции σr вычисляется по формуле:

; (6.9)

.

Оценка достоверности прямолинейной связи:

;

tα =2,78;

 - условие выполняется.

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ

Приможно принять:

. (7.1)

Учитывая, что

; (7.2)

. (7.3)

Если исследуемая величина  является функцией нескольких независимых переменных а ,b , . . . , c, измеряемых в процессе эксперимента, относительная ошибка измерения определяется следующим образом:

.(7.4)

При расчетах максимально возможные абсолютные погрешности отдельных измерений определяют по ценам делений измерительных приборов.

Предельная относительная погрешность измерения расхода с помощью сужающего устройстваопределяется по формуле:

, (7.5)

где - средняя квадратичная относительная погрешность измерения расхода, определяется по формуле:

, (7.6)

где - среднеквадратичная относительная погрешность коэффициента расхода для диафрагм, определяется по формуле:

, (7.7)

где  - среднеквадратичная относительная погрешность исходного коэффициента расхода, определяется по номограмме на рисунке 8-11 [1];

- среднеквадратичные относительные погрешности соответственно поправочных коэффициентов К1, К2, К3; Определяются по номограммам на рисунке 8-11 [1];

;

- среднеквадратичная относительная погрешность поправочного множителя на расширение измеряемой среды, определяется по формуле:

, (7.8)

где n - множитель, n = 0,02 для диафрагм с;

 - среднеарифметическая величина отношения перепада давления на диафрагме к абсолютному давлению воздуха перед сужающим устройством, определяется по формуле:

; (7.9)

;

;

- среднеквадратичная относительная погрешность измерения перепада давления дифференциальным микроманометром, определяется по формуле:

; (7.10)

где ∆h - основная допускаемая абсолютная погрешность дифференциального микроманометра, мм вод.ст.;

;

- среднеквадратичная относительная погрешность плотности измеряемой среды, определяется по формуле:

;

;

;

.

Предельная относительная погрешность определения погрешность числа Нуссельтаопределяется по формуле:

, (7.11)

где - предельная относительная ошибка определения коэффициента теплоотдачи конвекцией, определяется по формуле:

; (7.12)

Предельная относительная погрешность определения числа Рейнольдсаопределяется по формуле:

, (7.13)

где ;(7.14)

;

; (7.15)

;

;

, (7.17)

где ;

, (7.18)

где ; (7.19)

;

; (7.20)

;

ºС;

; (7.21)

,

где , φ - рад;

;

;

.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица 1 - Определение расхода воздуха через установку

Номер опыта

1

2

3

4

5

ρ, кг/м3

1,225

1,2355

1,2308

1,2323

1,2387

ε

0,9962

0,9967

0,9991

0,9991

0,9995

ΔР, мм.вод.ст.

103,7127

89,5942

22,8003

23,0012

10,9482

0,11150,10330,05230,05250,0362






ν, м/с∙105

1,476

1,456

1,46

1,458

1,445

Re

65705,7

61679,6

31165,2

31342,4

21762

q , м3/с

0,112

0,1037

0,0528

0,053

0,0366

ρвх, кг/м3

1,2235

1,251

1,2481

1,2497

1,2374

Vвх, м/с

62,3038

57,473

28,918

29,0237

20,3618

0,72680,55831,09930,58690,5735






ζ

1,8425

2,2796

6,1489

6,1794

7,308

ν, м3/с∙105

1,466

1,45

1,438

1,435

1,449

1317664,61228815,9623370,1626970,5435762,8







ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблица 2 - Расчет распределения скоростей и давлений в объеме циклонной камеры

Номер опыта

1

2

3

4

5

РС, мм. вод . ст.

99,7907

63,7888

33,9943

24,3981

9,7985

ρ, кг/м3

1,2112

1,215

1,2198

1,2198

1,2191

V, м/с

39,5649

30,0799

21,3811

12,5197

10,8455

0,03320,00910,03870,01880,0139






0,63420,52330,73840,43090,5325






0,41210,30570,63880,45460,3746






0,80530,57031,16510,63350,6499






39,510730,075321,351812,507710,8418








ПРИЛОЖЕНИЯ В

Таблица 3 - Обсчет опытных данных по конвективному теплообмену

Номер опыта

1

2

3

4

5

Q, Вт

407,2455

337,8917

268,782

252,2894

187,8283

tH, ˚C

100,694

100,9151

101,0625

101,0592

101,0625

rn, Дж/кг

2254820

2254227

2253832

2253841

2253832

QЛ, Вт

8,2175

8,2093

8,249

8,2678

8,2811

QК, Вт

399,0281

329,6824

260,5331

244,0216

179,5473

t, ˚C

2,9532

2,6231

4,1167

3,845

4,121

tСР, ˚C

18,1266

18,5616

19,0083

18,5725

18,5105

79,458465,8252,204448,639537,7599






Nu

169,5966

140,2951

111,1175

103,6713

76,2342

0,02580,02580,02580,02580,0258






ρm, кг/м3

1,214

1,2157

1,2141

1,2126

1,2111

νm, м2/с∙105

1,483

1,483

1,487

1,487

1,488

Reφm

146509,2

111548,5

78989,7

46269,2

40063,2