Trasmissione del calore - esercitazione

A2prova di elementi di trasmissione del calore

A.A. 2006-2007

Prova d'esame del 18 luglio 2007

Esercizio - Punti 24

Per la struttura rappresentata schematicamente in figura, di profondità (dimensione in direzione ortogonale al piano di rappresentazione) indefinita, determinare, nell'ipotesi di regime stazionario monodimensionale, con riferimento ai dati specificati:

1. La temperatura della superficie 1;
2. La velocità dell'aria che lambisce la superficie 2 (convezione forzata con coeff. di scambio assegnato, h_a = 24 W/m² K).

Si determini, inoltre, il nuovo valore che la temperatura della superficie 2 assumerebbe se, a parità di ogni altra condizione (e quindi di flusso scambiato per convezione tra la sup. 5 e l'acqua), fra 2 e 3 fosse inserito uno schermo radiativo, ovvero una parete molto sottile, "S", di materiale ad elevata conducibilità termica e con superfici destra e sinistra isoterme alla stessa temperatura, T_s, e grigie (emittanza _s = _s).

H = 750 cm

H_sa = 15,0 cm

H_c = 20,0 cm

profilo_senith

H L = 500 semicirc.

s₃ = 4,00 cm

s₂ = 2,34 gpec/cm2 e 3 parallele e indefinite

e_in = e

e_c = 67,0 cm

h_a = 24 W/m² K (valore assegnato)

b_a = 100 W/mK

a_kk = 6000 Kn/m

kk_a = 23,0 W/mK

T_s = 170 C

t_w = 42,0 C

Domanda 1 - Punti 4

Data una superficie orizzontale, isoterma alla temperatura ts = 20 C, immersa in un fluido stagnante a temperatura T = 50 C, i coefficienti di scambio convettivo dal lato superiore e dal lato inferiore saranno tra loro uguali o diversi, e perché?

Domanda 2 - Punti 4

Si scriva, a partire dalla relazione di Fourier, l’espressione della resistenza termica equivalente per una parete cilindrica, specificandone le ipotesi adottate, e si tracci l’andamento qualitativo della temperatura in funzione della coordinata radiale.