Fiszki
Przepływ ciepła i masy
Test w formie fiszek test wielokrotnego wyboru
Ilość pytań: 45
Rozwiązywany: 2588 razy
Jeżeli gęstość płynu zmienia się podczas przepływu, wówczas:
przepływ jest ściśliwy
może dotyczyć przepływu gazu o dużej prędkości (np. powietrze przy v=200 m/s)
gęstość płynu nie może się zmienić w czasie przepływu
przepływ jest nieściśliwy
przepływ jest ściśliwy
może dotyczyć przepływu gazu o dużej prędkości (np. powietrze przy v=200 m/s)
Warstwa przyścienna prędkości
jej grubość maleje wraz z biegiem przepływu
jej rozwój na powierzchni jest możliwy dzięki braku tarcia i występowaniu poślizgu
zawsze pokrywa się z warstwą przyścienną termiczną
to region, w którym odczuwalny jest wpływ sił lepkości
to region, w którym odczuwalny jest wpływ sił lepkości
Przejście przepływu laminarnego w turbulentny:
nie zależy od kształtu, chropowatości powierzchni i prędkości przepływu
zależy od temperatury powierzchni, rodzaju cieczy
nie zależy od temperatury powierzchni, rodzaju cieczy
zależy od kształtu, chropowatości powierzchni i prędkości przepływu
zależy od temperatury powierzchni, rodzaju cieczy
zależy od kształtu, chropowatości powierzchni i prędkości przepływu
Ciało doskonale czarne:
całkowicie odbija padające nań promienie
całkowicie przepuszcza energię
całkowicie pochłania promieniowanie
pochłania promieniowanie częściowo
całkowicie pochłania promieniowanie
Szybkość transportu ciepła na drodze promieniowania w próżni wynosi:
299 800 m/s
tyle samo co w powietrzu
tyle samo co w wodzie
299 800 000 m/s
299 800 000 m/s
Wymiennik ciepła to urządzenie, w którym zachodzi wymiana ciepła między płynami:
wyłącznie rozdzielonymi membraną
o różnych temperaturach
wyłącznie o dodatnich temperaturach
płynącymi tylko w tym samym kierunku
o różnych temperaturach
Wymienniki ciepła dzielimy ze względu na:
zasadę działania na: przeponowe (rekuperatory), z wypełnieniem (regeneratory) i mieszalniki
liczbę płynów na: jednoczynnikowe i wieloczynnikowe
przeznaczenie na: skraplacze, chłodnice, wytwornice pary, podgrzewacze i parowniki
kierunek przepływu płynów wzdłuż ścianki na: współprądowe, przeciwprądowe, krzyżowe i mieszane
zasadę działania na: przeponowe (rekuperatory), z wypełnieniem (regeneratory) i mieszalniki
przeznaczenie na: skraplacze, chłodnice, wytwornice pary, podgrzewacze i parowniki
kierunek przepływu płynów wzdłuż ścianki na: współprądowe, przeciwprądowe, krzyżowe i mieszane
Rekuperatory to urządzenia, w których:
mają wypełnienie z ciał o rozwiniętej powierzchni przejmowania ciepła
płyny wymieniające między sobą ciepło są rozdzielone metalową ścianką
płyny wymieniające między sobą ciepło są rozdzielone dobrze izolującą ścianką
z wyjątkiem rozruchu, zatrzymania i zmiany warunków pracy występują ustalone warunki pracy
płyny wymieniające między sobą ciepło są rozdzielone metalową ścianką
z wyjątkiem rozruchu, zatrzymania i zmiany warunków pracy występują ustalone warunki pracy
Ponieważ niepewność obliczeniowej wartości współczynnika przejmowania ciepła dla wymiennika może osiągnąć nawet 30%:
zawsze przyjmuje się przewymiarowanie na poziomie 30%(50%)
projektuje się wymienniki z odpowiednio dużą rezerwą z punktu widzenia niezawodności działania, tzw. overdesign
ignoruje się ten parametr podczas projektowania wymiennika
przyjmuje się w obliczeniach współczynniki wyznaczone doświadczalnie i wykorzystuje się programy symulacyjne do numerycznej mechaniki płynów, tzw. CFD
projektuje się wymienniki z odpowiednio dużą rezerwą z punktu widzenia niezawodności działania, tzw. overdesign
przyjmuje się w obliczeniach współczynniki wyznaczone doświadczalnie i wykorzystuje się programy symulacyjne do numerycznej mechaniki płynów, tzw. CFD
Czynniki, które powinny być uwzględnione przy prawidłowym doborze i projektowaniu wymiennika ciepła to:
rodzaj wymiennika i moc pompowania
materiał i szybkość przepływu ciepła
żadne z powyższych
koszt, rozmiar i waga
rodzaj wymiennika i moc pompowania
materiał i szybkość przepływu ciepła
koszt, rozmiar i waga
Zasady projektowania wymienników ciepła:
wartość współczynnika przenikania ciepła powinna być możliwie najmniejsza
ruch czynników zorganizować tak, aby powierzchnia wymiany ciepła była najmniejsza
materiałochłonność nie ma znaczenia
materiałochłonność powinna być możliwie najmniejsza
ruch czynników zorganizować tak, aby powierzchnia wymiany ciepła była najmniejsza
materiałochłonność powinna być możliwie najmniejsza
Uwzględniając kosztochłonność wymiennika ciepła, wskaż zdania prawdziwe:
im większa prędkość czynników w wymienniku, tym większa praca pompowania i zużycie energii
im mniejsze zużycie materiałów do produkcji wymiennika, tym wyższe koszty wytworzenia wymiennika
im mniejsza praca pompowania tym większe koszty eksploatacyjne i zużycie energii
im większe oporu przepływu, tym mniejsza praca pompowania
im większa prędkość czynników w wymienniku, tym większa praca pompowania i zużycie energii
Wraz ze wzrostem ciśnienia temperatura wrzenia wody:
maleje
na każde 100 m n.p.m. spada o 0,6 oC
rośnie
nie zmienia się
rośnie
Parowanie występuje na granicy faz:
ciecz-para, gdy ciśnienie pary wodnej jest mniejsze niż ciśnienie nasycenia cieczy w danej temperaturze
ciało stałe-ciecz, gdy ciśnienie pary wodnej jest mniejsze niż ciśnienie nasycenia w cieczy w danej temperaturze
ciecz-para, gdy ciśnienie pary wodnej jest większe niż ciśnienie nasycenia w cieczy w danej temperaturze
ciało stałe-ciecz, gdy ciśnienie pary wodnej jest większe niż ciśnienie nasycenia w cieczy w danej temperaturze
ciecz-para, gdy ciśnienie pary wodnej jest mniejsze niż ciśnienie nasycenia cieczy w danej temperaturze
Wrzenie:
na szczycie Mount Everest wystąpi przy niższej temperaturze niż w Lublinie
występuje na granicy faz ciało stałe-ciecz, gdy ciecz ma kontakt z powierzchnią utrzymywaną w temperaturze dostatecznie powyżej temperatury nasycenia cieczy
to proces niezależny od ciśnienia
jest gwałtownym parowaniem w całej objętości
na szczycie Mount Everest wystąpi przy niższej temperaturze niż w Lublinie
występuje na granicy faz ciało stałe-ciecz, gdy ciecz ma kontakt z powierzchnią utrzymywaną w temperaturze dostatecznie powyżej temperatury nasycenia cieczy
jest gwałtownym parowaniem w całej objętości
Typowa krzywa wrzenia (zależność gęstości strumienia ciepła od gradientu temperatury) składa się kolejno z następujących procesów:
konwekcja naturalna, wrzenie pęcherzykowe, wrzenie przejściowe, wrzenie błonowe (filmu pary)
konwekcja swobodna, wrzenie błonowe, parowanie, wrzenie pęcherzykowe
parowanie, wrzenie błonowe, konwekcja wymuszona, punkt Leidenfrosta
wrzenie błonowe, wrzenie przejściowe, konwekcja wymuszona, parowanie
konwekcja naturalna, wrzenie pęcherzykowe, wrzenie przejściowe, wrzenie błonowe (filmu pary)
Krytyczny (maksymalny) strumień ciepła zgodnie z krzywą wrzenia:
występuje między fazą wrzenia pęcherzykowego i przejściowego
występuje w punkcie Leidenforsta
nie występuje, gdyż krzywa wrzenia nie osiąga maksimum
występuje między fazą wrzenia przejściowego i błonowego
występuje między fazą wrzenia pęcherzykowego i przejściowego
Podczas wrzenia w objętości:
promieniowanie i konwekcja negatywnie wpływają na siebie, powodując, że całkowity przepływ ciepła jest mniejszy niż ich suma
nie zachodzi przepływ ciepła przez promieniowanie
chropowatość nie wpływa na intensywność wrzenia
przepływ ciepła nie zależy od liczby aktywnych miejsc nukleacji (powstawania pęcherzyków)
promieniowanie i konwekcja negatywnie wpływają na siebie, powodując, że całkowity przepływ ciepła jest mniejszy niż ich suma
Formy kondensacji to:
przejściowa
kroplowa
pęcherzykowa
błonkowa
kroplowa
błonkowa
Kondensacja kroplowa na powierzchni ciała stałego:
nie ma problemu z utrzymaniem jej w warunkach przemysłowych
szybkość przepływu ciepła jest większa niż dla czystego promieniowania
pozwala osiągnąć bardzo duże współczynniki przenikania ciepła
to jeden z najskuteczniejszych mechanizmów przepływu ciepła
pozwala osiągnąć bardzo duże współczynniki przenikania ciepła
to jeden z najskuteczniejszych mechanizmów przepływu ciepła
Przykłady procesów ruchu masy:
usuwanie kwaśnych składników gazów spalinowych
procesy adsorpcji
procesy nawilżania powietrza
rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w atmosferze lub wodzie
usuwanie kwaśnych składników gazów spalinowych
procesy adsorpcji
procesy nawilżania powietrza
rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w atmosferze lub wodzie
Z prawa Ficka wynika, że dla mieszanin dwuskładnikowych i procesów ustalonych gęstość strumienia dyfuzji danego składnika jest
niezależna od gradientu stężenia tego składnika
zależna od kinematycznego współczynnika lepkości
zależna od kinematycznego współczynnika dyfuzji
proporcjonalna do gradientu stężenia tego składnika
zależna od kinematycznego współczynnika dyfuzji
proporcjonalna do gradientu stężenia tego składnika
Przykładowe wymienniki masy to:
ekstraktory i suszarki
żadne z powyższych
aparaty membranowe i do bezprzeponowego chłodzenia wody
kolumny rektyfikacyjne i absorpcyjne
ekstraktory i suszarki
aparaty membranowe i do bezprzeponowego chłodzenia wody
kolumny rektyfikacyjne i absorpcyjne
Wilgotność powietrza można zmierzyć:
psychrometrem
higrometrem
jednym termometrem
termohigrometrem
psychrometrem
higrometrem
termohigrometrem
Ruch ciepła a ruch masy:
w ruchu ciepła strumień ciepła wymieniany między fazami materialny
w ruchu masy powierzchnia wymiany ciepła faluje i zmienia kształt
w ruchu masy powierzchnia wymiany ciepła jest sztywna
w ruchu ciepła strumień ciepła wymieniany między fazami jest niematerialny
w ruchu masy powierzchnia wymiany ciepła faluje i zmienia kształt
w ruchu ciepła strumień ciepła wymieniany między fazami jest niematerialny