Övrigt

Question 1

När används impulssatsen?

Answer 1

När man vill räkna ut kraften som håller ett föremål på plats vid en viss situation. Kraften kan även användas för tex framdrivning av ett flygplan.

Question 2

Vilket syfte har värmeväxlare?

Answer 2

Överföra värme från en fluid till en annan.

Question 3

Vilka olika typer av värmeväxlare finns det?

Answer 3

Dubbelrör, tvärströms, tub och platt.

Question 4

Förklara dubbelrörsvärmeväxlare.

Answer 4

Innehåller två rör där varm och kall fluid strömmar genom varsitt rör. Kan gå medströms eller motströms. Medströms; fluiderna strömmar i samma riktning. Motströms; fluiderna strömmar i motsatta riktningar.

Question 5

Termodynamikens första huvudsats för ett öppet system används vid VVX-beräkningar. Vilka antaganden görs för att komma fram till formeln för värmeeffekt via värmegenomgång hos värmeväxlare?

Answer 5

Ändringar i kinetisk och potentiell energi försummas och inget arbete förekommer.
Antar inkompressibel fluid och konstant tryck och Cp.
Antar att den kalla fluiden tar upp all energi som den varma avger.

Question 6

Vad menas med fuktig luft?

Answer 6

Luft med en blandning av torr luft och vattenånga. Då vatten kan förångas och kondenseras gör att mängd och koncentration av vattenånga i luften kan ändras.

Question 7

Förklara skillnaden mellan förångning och kondensering.

Answer 7

Förångning/avdunstning sker när vätska övergår till gas.
Kondensering sker när gas övergår till vätska.

Question 8

Förklara kylning med förångning/avdunstning.

Answer 8

När ämnen fasomvandlar krävs mycket energi för att gå från vätska eller gas. Ångbildningsvärmen hfg, dvs energin som krävs för att förånga en massenhet, beror av tryck och temperatur. Eftersom förångning kräver mycket energi kommer vätska som avdunstar kunna ha en kylande effekt på ytan som den dunstar ifrån. Exempel på detta är svettning, och om avdunstning ej är möjlig hindras en viktig avkylningsmekanism.

Question 9

När fasomvandlar vatten?

Answer 9

Sker när temperaturen når mättnadstemperatur (vid konstant tryck) eller när trycket når mättnadstrycket (vid konstant temperatur).

Question 10

Förklara daggpunkt.

Answer 10

För fuktig luft benämns ofta mättnadstemperaturen som daggpunkten. Vid denna temperatur börjar vattenånga att kondensera och bildar kondens/imma på ytor eller dimma i luften, dvs den relativa fuktigheten har nått 100 procent.

Question 11

Beskriv relativ fuktighet.

Answer 11

Luft kan bara ta upp en begränsad mängd vattenånga. När luften innehåller maximal mängd vattenånga är den mättad och den relativa fuktigheten är 100%, sigma = 1. När sigma = 0 är luften alltså helt torr. Den relativa fuktigheten beror direkt av temperaturen och säger alltså inget om mängden vattenånga utan är just ett relativt mått.

Question 12

Förklara begreppet våt termometer.

Answer 12

En vanlig termometer som försetts med en genomblöt tygbit runt mätpunkten. Så länge omgivande luft inte är mättad (dvs RH<100%) kommer vätska avdunsta från tygbiten vilket kräver energi. Därmed kyls tygbiten och termometern visar en lägre temperatur än den torra termometern. Exakt hur mycket lägre beror på hur mycket vätska som förångas i jämviktsläget vilket i sin tur beror på den relativa fuktigheten i luften. Den våta termometern kan således vara ett viktigt verktyg för att bestämma den relativa fuktigheten.

Question 13

Förklara vad Biottalet är och vad det användas till.

Answer 13

Biottalet är förhållandet mellan det konvektiva värmeutbytet vid ytan av ett föremål och värmeledningen inuti föremålet. Ju lägre det är desto bättre ledning i förhållande till konvektion vilket betyder att föremålet kommer att ha en relativt jämn temperatur.

Question 14

Vid simulering av strömningsproblem är randvillkor en mycket central och avgörande del av simuleringsarbetet. Förklara kortfattat vad randvillkoren fyller för funktion och ange ett möjligt randvillkor för hastigheten på ytan av ett omströmmat föremål.

Answer 14

Randvillkoren specificerar kända förhållanden (hastighet, hastighetsgradient, temperatur mm) på kanterna/sidorna (ränderna) av domänen för lösaren. Utifrån dessa ska sedan lösaren bestämma hastighetsfält mm inuti domänen. Utan randvillkor skulle det inte finnas något som bestämmer/låser lösningen inne i domänen. Ett vanligt randvillkor på ytor är no slip, dvs att relativa hastigheten mellan fluid och yta är noll.

Question 15

En kylig vintermorgon upptäcker en nybliven husägare att det verkar har runnit vatten från flera av husets fönster, och det är fortfarande synbara vätskedroppar på flera rutor. Ge en rimlig förklaring till varför vätskan har bildats.

Answer 15

Då fönsterrutorna är kallare än rumsluften kommer daggpunkten att nås tidigare i närheten av rutorna. När daggpunkten nås kommer vattenångan i luften att kondensera och bilda fukt/imma på de kallare ytorna. Till slut börjar den rinna.

Question 16

Dubbelrörsvärmeväxlare kan vara medströms- eller motströmskopplad. Förklara vad skillnaden är, och ange med motivering vilken typ som bör ge mest utväxlad värme om det enda som skiljer är att den ena är kopplad medströms och den andra motströms.

Answer 16

I en medströms vvx följs de båda fluiderna åt från inlopp till utlopp, dvs värmen överförs mellan ungefär samma varma och kalla fluidpartiklar genom hela vvx. Detta betyder att temperaturskillnaden hela tiden minskar och att den kalla fluiden alltid kommer att ha en lägre temperatur än den varma. I en motströmsvärmeväxlare möts varm och kall fluid, dvs går i motsatta riktningar så att när den kalla fluiden kommer in möter den den varma fluiden som lämnar vvx. Varefter den kalla fluiden värms kommer den sedan att möta varm fluid med högre och högre temperatur. Således kommer den kalla fluiden i en motströmsvvx att lämna vvxen med en högre temperatur än den varma lämnar samma vvx med och det finns möjlighet att överföra mer värme. Dvs motströmsvärmeväxlaren kommer att kunna ge högst utväxlad värmeeffekt.