The properties of water at the satu

The properties of water at the saturation temperature of 100°C are hfg = 2257×103 J/kg and ρv =
0.60 kg/m3. The properties of liquid water at the film temperature of Tf = (Tsat + Ts ) / 2 = (100 + 90)/2 =
95°C are (Table A-9),
ρ
μ
ν μ ρ
l
l
l l l
pl
kl
=
= × ⋅
= = ×
= ⋅°
= ⋅°
−
−
9615
0297 10
0 309 10
4212
0677
3
3
6
.
.
/ .
.
kg / m
kg / m s
m /s
C J/ kg C
W /m C
2
Analysis The modified latent heat of vaporization is
hfg hfg Cpl T Ts
* = + . ( − )
= × × ⋅° − ° ×
068
2257 103 103
sat
J / kg + 0.68 4212 J / kg C(100 90) C = 2,286 J / kg
Assuming wavy-laminar flow, the Reynolds number is determined from
1112
(0.309 10 m / s)
9.8 m/s
(0.297 10 kg/m s)(2286 10 J/kg)
4.81 3.70 (3 m) (0.677 W/m C) (100 90) C
3.70 ( )
Re Re 4.81
1/ 3 0.82
6 2 2
2
3 3
1/ 3 0.820
* 2
sat
vertical,wavy
=
⎥ ⎥
⎦
⎤
⎢ ⎢
⎣
⎡
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜ ⎜
⎝
⎛
× ⋅ × ×
× × ⋅° × − °
= +
⎥ ⎥
⎦
⎤
⎢ ⎢
⎣
⎡
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜ ⎜
⎝
− ⎛
= = +
− −
l fg l
l s g
h
Lk T T
μ ν
which is between 30 and 1800, and thus our assumption of wavy laminar flow is verified. Then the
condensation heat transfer coefficient is determined to be
6279 W/m C
(0.309 10 m /s)
9.8 m/s
1.08(1112) 5.2
1112 (0.677 W/m C)
1.08Re 5.2
Re
2
1/ 3
6 2 2
2
1.22
1/ 3
vertical,wavy 1.22 2
° ⋅ = ⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜ ⎜
⎝
⎛
− ×
× ⋅°
=
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜ ⎜
⎝
⎛
−
= =
−
l
kl g
h h
ν
The heat transfer surface area of the plate is
A =W × L = (3 m)(5 m) = 15 m2 s
Then the rate of heat transfer during this condensation process becomes
= ( − ) = (6279 W/m2 ⋅°C)(15 m2 )(100− 90)°C = 941,850 W
Q hAs Tsat Ts &
(b) The rate of condensation of steam is determined from
= 0.412 kg/s
×
= =
2286 10 J/kg
941,850 J/s
condensation * 3
h fg
m Q
&
&
m
3 m
90°C
1 atm
Steam
5 m

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คุณสมบัติของน้ำที่อุณหภูมิ 100° C ความเข้มมี hfg = 2257 × 103 J/kg และ ρv =0.60 kg/m3 คุณสมบัติของน้ำของเหลวที่อุณหภูมิฟิล์ม Tf = (ทซัต + Ts) / 2 = (100 + 90) / 2 =95° C เป็น (ตาราง A-9) ,ΡΜΝΜΡlll l lplkl== × ⋅= = ×= ⋅°= ⋅°−−96150297 100 309 1042120677336../ ..kg / mkg / m sm /sC J / kg CW /m C2วิเคราะห์แก้ไข latent ความร้อนของการกลายเป็นไอได้hfg hfg Ts T ของ Cpl* = + . ( − )= × × ⋅° − ° ×0682257 103 103เสาร์J / กก + 0.68 4212 J / kg C(100 90) C = 2,286 J / kgสมมติว่ากระแสหยัก laminar หมายเลขเรย์โนลด์สถูกกำหนดจาก1112(0.309 10 m / s)9.8 m/s(0.297 s 10 kg/m) (2286 10 J/kg)4.81 3.70 (3 เมตร) (0.677 W/m C) (100 90) C(3.70)Re Re 4.811 / 3 $ 0.826 2 223 31 / 3 0.820* 2เสาร์แนวตั้ง หยัก=⎥ ⎥⎦⎤⎢ ⎢⎣⎡⎟ ⎟⎠⎞⎜ ⎜⎝⎛× ⋅ × ×× × ⋅° × − °= +⎥ ⎥⎦⎤⎢ ⎢⎣⎡⎟ ⎟⎠⎞⎜ ⎜⎝− ⎛= = +− −l fg ll s ghแอลเค T TΜΝซึ่งอยู่ระหว่าง 30 และ 1800 และดังนั้น การตรวจสอบสมมติฐานของเราไหล laminar หยัก นั้นสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนมีหยดน้ำเกาะที่กำหนด6279 W/m C(0.309 10 m /s)9.8 m/s1.08(1112) 5.21112 (0.677 W/m C)1.08Re 5.2Re21 / 36 2 221.221 / 3แนวตั้ง หยัก 2 1.22° ⋅ = ⎟ ⎟⎠⎞⎜ ⎜⎝⎛− ×× ⋅°=⎟ ⎟⎠⎞⎜ ⎜⎝⎛−= =−lkl gh hΝพื้นที่ผิวของถ่ายโอนความร้อนของจานคือA = W × L = (3 m)(5 m) = 15 m2 sแล้ว อัตราการถ่ายเทความร้อนระหว่างกระบวนการควบแน่นนี้กลายเป็น= (−) = (6279 W/m2 ⋅° C) (m2 15)(100− 90) ° C = 941,850 WQ มี Ts ทซัต &(ข) อัตราการควบแน่นของไอน้ำจะถูกกำหนดจาก= s ละ 0.412 กิโลกรัม×= =2286 10 J/kg941,850 J sควบแน่น * 3h fgเมตร Q&&mม. 390° C1 atmอบไอน้ำ5 เมตร

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คุณสมบัติของน้ำที่อุณหภูมิอิ่มตัว 100 ° C เป็น hfg = 2257 × 103 J / กิโลกรัมและρv =
0.60 kg / m3 คุณสมบัติของน้ำที่อุณหภูมิภาพยนตร์ Tf = (Tsat + Ts) / 2 = (100 + 90) / 2 =
95 ° C มี (ตารางที่ A-9), ρไมครอนเข้าพบไมครอนρลิตรลิตรลิตรLL พีkl = = ×⋅ = × = ⋅° = ⋅° - - 9615 0297 10 0 309 10 4212 0677 3 3 ​​6... /. kg / m กิโลกรัม / มิลลิวินาทีm / s CJ / กก C W / m C 2 การวิเคราะห์ ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอปรับเปลี่ยนเป็นhfg hfg Cpl Ts T * = + (-) = ××⋅° - °× 068 2,257 103 103 นั่งJ / kg + 0.68 4212 J / kg C (100 90) C = 2286 J / กกสมมติว่าการไหลของคลื่น-ราบเรียบจำนวนนาดส์จะถูกกำหนดจาก1112 ( 0.309 10 เมตร / วินาที) 9.8 เมตร / วินาที(0.297 10 กิโลกรัม / มิลลิวินาที) (2286 10 J / kg) 4.81 3.70 (3 เมตร) (0.677 W / m C) (100 90) C 3.70 () เรื่องเรื่อง 4.81 1 / 3 0.82 6 2 2 2 3 3 1/3 0.820 * 2 นั่งแนวตั้งหยัก= ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×⋅××××⋅°× - ° + = ⎥⎥ ⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝ - ⎛ = + - - ลิตร FG ลิตรลิตรsg เอชแอลทีทีไมครอนνซึ่งอยู่ระหว่าง30 และ 1800 และทำให้สมมติฐานของการไหลแบบราบเรียบหยักที่มีการยืนยัน แล้วค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนการควบแน่นมุ่งมั่นที่จะเป็น6279 W / m C (0.309 10 เมตร / วินาที) 9.8 เมตร / วินาที1.08 (1112) 5.2 1112 (0.677 W / m C) 1.08Re 5.2 เรื่อง2 1/3 6 2 2 2 1.22 03/01 แนวตั้งหยัก 1.22 2 °⋅ = ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛ - ××⋅° = ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛ - = - ลิตรkl กรัมhh νพื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนของแผ่นคือA = กว้าง× L = (3 เมตร) (5 เมตร) = 15 m2 s จากนั้นอัตราการถ่ายเทความร้อนในระหว่างขั้นตอนการรวมตัวนี้จะกลายเป็น= (-) = (6279 W / m2 ⋅° C) (15 m2) (100 90) องศาเซลเซียส = 941,850 W Q มี Tsat Ts และ(ข) อัตราการควบแน่นของไอน้ำจะถูกกำหนดจาก= 0.412 กิโลกรัม / s × = 2286 10 J / กก941,850 J / s ควบแน่น * 3 ชั่วโมง FG เมตร Q & และม. 3 ม. 90 ° C 1 บรรยากาศไอน้ำ5 เมตร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คุณสมบัติของน้ำที่อุณหภูมิอิ่มตัวของ 100 ° C hfg = 2257 × 103 J / kg ρ V =
1 kg / m3 คุณสมบัติของของเหลวที่ฟิล์มอุณหภูมิ TF = ( tsat TS ) / 2 = ( 100 90 ) / 2 =
95 องศา C ( ตาราง a-9 )


ρμνμρ
L

L L L L


=
= คุณ KL ×⋅
= = = = ⋅°⋅°×





0297 9615 −− 10
0

0 10 4212 0677
3
3
6
.
.
/
.
kg / m
kg / m S
M S /
c J / kg c
w / m c

2การวิเคราะห์ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอที่ดัดแปลงเป็น
hfg hfg CPL T TS
* = ( − )
= ××⋅°°−×


นั่ง 068 2257 103 103
J / kg 0.68 กิโลกรัม 4212 J / C ( 100 C = 90 ) ที่ดีเจ / กิโลกรัม
สมมติว่าการไหลแบบหยัก เลขเรย์โนลด์จะพิจารณาจากรายได้

( 0.309 10 m / s
9.8 เมตร / s
( 0.297 10 kg / m s ( ที่ดี ) 10 J / kg )
4.81 3.70 ( 3 ) ( 0.677 W / M C ) ( 100 90 ) C )

3.70 ( Re Re 4.81
3
6 2 3 1 / 2
2
3
1 / 3 0.820
* 2

นั่งแนวตั้งหยัก
=



⎥⎥⎦⎤⎢⎢



⎣⎡⎟⎟⎠



⎞⎜⎜⎝⎛

⋅×××××⋅°×− /
=
⎥⎥



⎦⎤⎢⎢⎣⎡




⎟⎟⎠⎞⎜⎜
⎝

= =
⎛−−−
L

L S G FG L H
LK T T

μνซึ่งอยู่ระหว่าง 30 และ 1800 จึงประมาณการของการไหลแบบราบเรียบหยักเป็นยืนยัน จากนั้น
การควบแน่น ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะถูกกำหนดให้อยู่
6279 W / M C
( 0.309 10 m / s
9.8 m / s
1.08 ( 1112 )
.1112 ( 0.677 W / M C )

Re 1.08re 5.2
2
1 / 3
6 2 2
2
1.22
1 / 3
แนวตั้งหยัก 1.22 2
/ ⋅ = ⎟⎟


⎠⎞⎜⎜



⎝⎛−××⋅°
=
⎟⎟


⎠⎞⎜⎜⎝



= =
⎛−−
L
g
H H ν KL

โอนความร้อนพื้นผิวของแผ่น
= W × L = ( 3 เมตร ) ( 5 เมตร ) = 15 m2 S
แล้วอัตราการถ่ายโอนความร้อนในระหว่างกระบวนการควบแน่นนี้กลายเป็น
= ( − ) = ( 6279 W / m2 ⋅° C ) ( 15 ตารางเมตร ( 100 − 90 ° C ) = 941850 W
q
TS มี tsat &( ข ) อัตราการควบแน่นของไอน้ำจะถูกกำหนดจาก
= 0.412 kg / s
× 10
= =

941850 ที่ดีเจ / กิโลกรัม J / S
3
* H / M Q
& FG

&
m
3 M
90 ° C

5
1 ตู้ ไอน้ํา เมตร