Examen warmte en stromingsleer jan 2012 Warmte
1)
Water stroomt door een koperen buis. De temperatuur van het water aan de inlaat van de buis bedraagt 80°C. Het massadebiet van de waterstroom is 0,3 kg/s. Rond de koperen buis zit een grotere buis uit kunststof. Een 2de waterstroom stroomt in de ruimte tussen de twee buizen. De inlaattemperatuur van deze stroom bedraagt 20°C en het debiet 0,6kg/S.
Bereken de temperatuur aan de uitlaat van beide stromen. Koperen buis: binnenstraal 10mm, buitenstraal 13mm kunststof buis: binnenstraal: 20mm, buitenstraal: 25mm warmtegeleidbaarheid kunststof gelijk aan nul
warmteoverdrachtscoëfficiënt binnenkan koperen buis: 3000W/m²K
warmteoverdrachtscoëfficiënt buitenkant koperen buis (gedef op de buitenwandoppervlakte): 2000W/m²K
lengte van de buis: 15m gelijkstroom
2)
Een koperen bol (D=4cm) ligt reeds geruime tijd in een oven (Toven=100°C). De bal wordt uit de
oven gehaald en aan een dun draadje opgehangen in een grote ruimte (T∞=10°C). De
wandtemperatuur van de bol zakt hierdoor van 100°C naar 50°C.
a) Bereken de warmteoverdrachtscoëfficiënt voor convectie van de bol naar de omgeving b) Bereken hoe lang het duurt vooraleer de wandtemperatuur gezakt is van 100°C tot 50°C
tip: probeer de ontbrekende gegevens zo nauwkeurig mogelijk te berekenen of op te zoeken. Indien dit niet lukt, doe dan een gerichte, realistische gok, zodat je de volledige oplossingsstrategie kan toepassen.
