ısı ve kütle aktarım işlemleri 1

ISI AKTARIMI DERSİ 2. ÖDEVİ (2012-2013 Güz)
Ödevler 28 Kasım 2012’de teslim edilecek, sunumlar da aynı gün yapılacaktır.
1. Standart numarası 40 olan iki inçlik bir çelik boru (iç çapı 2,067 in ve et kalınlığı 0,154
in) buhar taşımaktadır ve 2 in %85 magnezyum oksit, bunun dışında 2 in mantar ile
kaplanarak yalıtılmıştır. Eğer borunun iç yüzeyi 250 oF ve mantarın dış yüzeyi 90 oF ise
borunun her foot’undan saatte yitirilen ısıyı hesaplayınız. (kçelik: 26,1 Btu hr-1 ft-1 oF-1; k%85
MgO:
0,04 Btu hr-1 ft-1 oF-1; kmantar: Btu hr-1 ft-1 oF-1)
2. W genişliğinde, B kalınlığında, L yüksekliğinde bir düzlemsel duvarın içinde sabit S
(W/m3) hızında ısı üretilmektedir. Duvarın bir yüzeyinin sıcaklığı T0, diğer yüzeyinin
sıcaklığı ise T1’de tutulmaktadır. Duvarın ısıl iletkenliği sabit varsayılabilir. Duvarın
içindeki sıcaklık dağılımını bulunuz. Şekil çiziniz ve varsayımlarınızı yazınız.
3. İçi dolu R yarıçaplı, L uzunluğunda silindir şeklinde bir ısıtıcı telin içinde Se = S0 r+ar2
bağıntısına göre ısı üretimi olmaktadır. Burada S0 ve a birer sabittir. Bu ısıtıcı tel sıcaklığı T0
olan bir oda içinde yatışkın durumda odaya ısı vermektedir. Isı aktarım katsayısı ve
silindirin ısıl iletkenliği sabit varsayılabilir. Buna göre tel içindeki sıcaklık dağılımını
bulunuz.