F10-F13 Flashcards by Erica Victoria Johansson

För strömning i och runt ett rör ser det ut som i figuren nedan till vänster. Medeltemperaturen (T_m) och tubens yttemperatur (T_s) varierar längs röret i enlighet med figuren nedan till höger. Vad karaktäriserar den fluid som strömmar längs tubens utsida för att åstadkomma (som ger) ett konstant värde på T_s

Fluiden på utsidan är ånga som kondenseras mot rörets yta

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vilka begränsningar finns för LMTD metoden?

Gäller inte för alla typer av VVX

LMTD metoden kan användas för designproblem i vilka flöden, inloppstemperaturer och en utloppstemperatur är kända. För en speciell värmeväxlartyp kan då nödvändig area och den andra utloppstemperaturen bestämmas.

Om LMTD metoden används för prestandaberäkningar i vilka båda utloppstemperaturerna skall bestämmas från kända inloppstemparaturer så måste en iterativ procedur tillämpas.

NTU-metoden kan tillämpas utan iteration för både design- och prestandaberäkningar.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad står NTU för?

Number transit unit

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

NTU metoden kan användas till både designproblem och prestandaproblem. Vad är det man egentligen bestämmer vid dessa problem och vilken är vägen dit?

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

När sker kokning?

Kokning sker när ytans temperatir överstiger mättnadstemperaturen dvs kokpunkten

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Kokning kan delas in i två olika kategorier. Vilka är dessa och vad kännetecknas dessa av?

Kittelkokning (pool boiling), sker i en stationär vätska (som i en kastrull)
Flödeskokning (flow boiling), sker I en kanal med vätskeflöde

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vart i en kraftpanna kokar vattnet och varför gör det det?

Ångvattnet/matarvattnet kokar i eldstadens väggar. Detta för att processen skall driva sig själv och detta fungerar pga av densitetskillnader.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Är det torra eller fuktiga ångor som kommer in i kompressorn i en värmepump?

Det är torra ångor då man inte vill ha vätska i kompressorn.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hur fungerar en värmepump?

I förångaren tas värme upp från värmekällan. Genom att reglera trycket i förångaren med expansionsventiler får man köldmediet att koka vid önskad temperatur
Gasen som bildas sså mediet kokar sugs in i kompressorn. Då höjs trycket vilket även höjer temperaturen på gasen
Den varma gasen trycks därefter in i kondensorn som är värmepumpens värmegivande del. Då värmen överförs till värmesystemet kyld gasen ocg återgår därigenpm till vätskeform. Den kondenserar men trycket är fortfarande högt.
Vätskan transporteras sedan åter till förångaren via expansionsventilen som sänker trycket. Köldmediet har nu gått ett varm i värmepumpen och börjar åter ta upp värmen från värmekällan.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Här är bilder på kittelkokning. Varför är det sämre värmeöverföring i de tre bilderna till höger?
Vilken av bilderna har högst effekt?

Effekten ökar med bilderna.
Det är dålig värmeöverföring på bilderna till höger pga att bubblorna isolerar

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad är det som styr kokkurvan vid kittelkokning?

Temperatur
Effekt

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad kan flödeskokning kallas med ett annat ord?

påtvingad konvektionskokning

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad betyder förljande saker som du kan se i bilden?

X
Annulärt flöde
Dropflow

X anger ånghalten där 1=100% och 0=0%
Annulärt flöde är när det är ren ånga i mitten
Vid dropflow är det dålig värmeöverföring.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vilka mekanismerfinns för värmeöverföring vid flödeskokning?

Kärnkokning - när det bildas bubblor
Konvektiv förångning
- Förångning vid gas-vätske gränsskiktet
Lokalt stora variationer – korrelationer för medelvärde

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad är skillnaden på naturlig cirkulation (termosifon) och tvångscirkulation?

Naturlig cirkulation behöver ingen hjälp som vid tvångscirkulation där tex en pump används.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Ytkondensation finns i två olika former. Vilka är dessa och vilken har bäst värmeöverföring?

Filmkondensation - kontinuerlig kondensationsfilm på en kyld yta
Dropvis kondensation - växande kondensatdroppar som glider längs en kyld yta
- Mycket bra värmeöverföring
- Svårkontrollerat

Man designar alltid för filmkondensation

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad antas vid Nussels filmteori på en vertikal yta?

Konstant väggtemperatur
Ingen underkylning av kondensatet
Inga tryck, koncentrations eller temperaturgradienter i ångan
Försumbara ånghastigheter (inga skjuvkrafter mellan ångan och vätskan)
Laminärt flöde

Detta ger oss att värmeledningen endast sker genom kondensatfilmen.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Ge exempel på produkter som använder sig av strålning

Ugnar, solfångare, ir-värmare, pannor

Vad orsakar elektromagnetisk strålning?

Orsakars av energiövergångar hos molekyler

När fungerar strålning som bäst?

Vid vakuum och detta beror på att strålning inte behöver något medium för överföring.

Elektromagnetisk strålning finns i fyra olika former, vilka är dessa?

ε Emission - energi avges
α Absorption - energi upptas
ρ Reflektion
τ Transmission - Går igenom

Vad är det som avgör hur mycket strålning det blir?

Det är fotonernas energi

Vilka våglängder är

synliga?
Huvuddelen av solstrålningen?
Termisk strålning

0.4-0.7µm
0.1-3µm
0.1-100µm

Vad betyder spektral/monokromatisk?

gäller vid en specifik våglängd

Vad menas med spektral intensitet och vad beror den av?

Spektral intensitet, I_λ Är styrkan på strålningen i en specifik riktning Beror av våglängd(λ) och riktning(ω)

Vad menas med Total intensitet och vad beror den av?

Total intensitet, I är den spektrala intensiteten integrerad för alla våglängder Den beror av riktningen (ω)

Vad är enheten för riktning(ω)?

Det är steradianer, sr

Vad är strålningsflux?

Det är den projicerade intensiteten integrerad över alla vinklar för en hemisfär. Den kan både vara spektral eller total.

Vad är skillnaden på emmiterad effekt, E_λ, Irradians, G_λ, och radiositet J_λ?

Radiositet är all strålning som lämnar en yta

Vad betyder diffusiv?

intensiteten är lika i alla riktningar. Detta gäller för både emitterad effekt och irradians

Intensitet är oberoende av en sak, vad är detta och vilket villkor krävs för att det skall stämma?

Intensiteten är oberoende av avståndet, förutsatt att ingen absorption sker längs med vägen.

Vad innebär svartkroppsstrålning?

* All infallande strålning absorberas * Ingen yta kan emittera mer energi (vid given temperatur och väglängd) * Emitterade strålningen är oberoende av riktning (diffusiv emitterare)

Vad är egentligen emissivitet en mått på?

Kvoten mellan emitterad strålning från en yta och emitterad strålning från en svartkropp med samma temperatur.

Vad gäller för ett opakt material?

Enbart absorption och reflektion ytfenomen (opak=ogenomskinlig)

Vad blir resultatet av ytinstrålning för ett halvgenomskinligt material?

Hur ser strålningsbalansen ut för ytinstrålning och hur skiljer den sig för opaka material?

Hur fungerar en strålningstermometer (pyrometer)?

Mäter strålning inom ett visst våglängdsintervall. Kalibreras mot svartkropp med känd temperatur. De flesta kräver att emissiviteten hos mätobjektet är känd.

När gäller Kirchoffs lag?

1. Irradiansen eller ytan är diffus och 2. irradiansen svarar mot svartkroppsstrålning av samma temperatur som ytan eller ytan är grå (α och ε oberoende av våglängden). I tekniska sammanhang kan ytan ofta antas vara diffus och grå

Vad menas med att en yta är grå?

Inget våglängdsberoende av absorberiteten

Vad betyder följande ord? * Emitterad effekt * Irradians * Radiositet * Diffusiv * Emissivitet * Absorptivitet * Reflektivitet * Transmitivitet

* strålning som sänder ut * Strålning som faller in på en yta * flux som lämnar ytan - emmiterad effekt och irradians * intensitet lika stor i alla riktningar * förmågan att emittera jämfört med en svartkropp * Andelen som absorberas av ytan * Andelen som reflekteras av ytan * Andelen som går genom ytan

Vad betyder vinkelfaktorn F₁₂?

Andelen strålningen från kropp 1 som kropp 2 tar upp

Hur lyder reciprocitetslagen?

A₁F₁₂=A₂F₂₁

Vad innebär sumemringsregeln?

All strålning som avges från en yta som tas upp av olika ytor måste totalt sett bli ett. tex F₂₁+F₂₂=1 All strålning från yta 2, som tas upp av yta 2 och 1

Det finns två numeriska metoder för strålningsutbyte i inneslutning med bidragande medium. Vilka är de och hur fungerar de?

* Discrete ordinates Beräknar strålningen i ett antal bestämda riktningar. Förändringen i intensitet summeras för de olika riktningarna och ger en bild av strålningsfältet. * Monte Carlo metoder Spårar ett stort antal slumpmässiga partiklar som tillsammans ger en statisk bild av strålningen i rummet.