2.GYAKORLAT (4. oktatási hét) PÉLDA

Hasonló dokumentumok
VIZSGA ÍRÁSBELI FELADATSOR

1.1 Hasonlítsa össze a valós ill. ideális folyadékokat legfontosabb sajátosságaik alapján!

PONTSZÁM:S50p / p = 0. Név:. NEPTUN kód: ÜLŐHELY sorszám

BMEGEÁTAT01-AKM1 ÁRAMLÁSTAN (DR.SUDA-J.M.) I.FAKZH AELAB (90MIN) 18:15H. homogén. folytonos (azaz kontinuum)

3. Gyakorlat Áramlástani feladatok és megoldásuk

Áramlástan feladatgyűjtemény. 3. gyakorlat Hidrosztatika, kontinuitás

VIZSGA ÍRÁSBELI FELADATSOR

BMEGEÁTAT01-AKM1 ÁRAMLÁSTAN (DR.SUDA-J.M.) 2.FAKZH AELAB (90MIN) 18:45H

7.GYAKORLAT (14. oktatási hét)

N=20db. b) ÜZEMMELEG ÁLLAPOT MOTORINDÍTÁS UTÁN (TÉLEN)

Fűtési rendszerek hidraulikai méretezése. Baumann Mihály adjunktus Lenkovics László tanársegéd PTE MIK Gépészmérnök Tanszék

4.GYAKORLAT (8. oktatási hét)

ÁRAMLÁSTAN FELADATGYŰJTEMÉNY

MEGOLDÁS a) Bernoulli-egyenlet instacioner alakja: p 1 +rgz 1 =p 0 +rgz 2 +ra ki L ahol: L=12m! z 1 =5m; z 2 =2m Megoldva: a ki =27,5 m/s 2

1. feladat Összesen 21 pont

BMEGEÁT-BT11, -AT01-, -AKM1, -AM21 ÁRAMLÁSTAN (DR.SUDA-J.M.) I.FAKZH K155 (90MIN) 18:15H

ÉPÜLETGÉPÉSZET ISMERETEK

Ventilátor (Ve) [ ] 4 ahol Q: a térfogatáram [ m3. Nyomásszám:

Folyadékok és gázok áramlása

TÉRFOGATÁRAM MÉRÉSE. Mérési feladatok

Épületgépész technikus Épületgépészeti technikus

7.GYAKORLAT (14. oktatási hét)

Áramlástechnikai mérések

FIZIKA II. 2. ZÁRTHELYI DOLGOZAT A MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

Áramlástan feladatgyűjtemény. 6. gyakorlat Bernoulli-egyenlet instacionárius esetben

Folyadékok és gázok áramlása

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Folyadékok és gázok mechanikája

MUNKAANYAG. Szabó László. Hogyan kell U csöves manométerrel nyomást mérni? A követelménymodul megnevezése: Fluidumszállítás

Hidrosztatika, Hidrodinamika

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 Q

1. feladat Összesen 25 pont

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA ÉPÜLETGÉPÉSZET ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA MINTAFELADATOK

MŰSZAKI HŐTAN I. 1. ZÁRTHELYI. Termodinamika. Név: Azonosító: Helyszám: Munkaidő: 80 perc I. 50 II. 50 ÖSSZ.: 100. Javította: Képzési kódja:

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

1. feladat Összesen 17 pont

2. mérés Áramlási veszteségek mérése

Versenyző kódja: 14 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Szakma Kiváló Tanulója Verseny

RA típusú IPARI BEFÚVÓ ELEM

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép. Értékelési skála:

Bor Pál Fizikaverseny, középdöntő 2012/2013. tanév, 8. osztály

NYOMÁS ÉS NYOMÁSKÜLÖNBSÉG MÉRÉS. Mérési feladatok

ÁRAMLÁSTAN MFKGT600443

Örvényszivattyú A feladat

Versenyző kódja: 29 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga -

Propeller és axiális keverő működési elve

MŰSZAKI HŐTAN I. 1. ZÁRTHELYI

1. feladat Összesen 5 pont. 2. feladat Összesen 19 pont

Fizika feladatok. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből november 28. Hővezetés, hőterjedés sugárzással. Ideális gázok állapotegyenlete

HIDROSZTATIKA, HIDRODINAMIKA

Feladatlap X. osztály

SZÁMÍTÁSI FELADATOK I.

Folyadékok és gázok mechanikája

KÖZEG. dv dt. q v. dm q m. = dt GÁZOK, GŐZÖK ÉS FOLYADÉKOK ÁRAMLÓ MENNYISÉGÉNEK MÉRÉSE MÉRNI LEHET:

Ajánlott szakmai jellegű feladatok

Nyomástartóedény-gépész Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője

Szakmai fizika Gázos feladatok

Lemezeshőcserélő mérés

Hogyan mûködik? Mi a hõcsõ?

Szívókönyökök veszteségeinek és sebességprofiljainak vizsgálata CFD szimuláció segítségével

Sugárfúvóka. Méretek. Légcsatornába szerelt. Karbantartás A fúvóka látható részei nedves ruhával tisztíthatók. Rendelési minta

Kör légcsatornára szerelhető rács

ÉPÜLETGÉPÉSZET ISMERETEK

Hidrosztatika. Folyadékok fizikai tulajdonságai

ÉPÜLETGÉPÉSZET ISMERETEK

Folyadékáramlás. Orvosi biofizika (szerk. Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János) Medicina Könyvkiadó, Budapest, 2006

Folyamatirányítás. Számítási gyakorlatok. Gyakorlaton megoldandó feladatok. Készítette: Dr. Farkas Tivadar

Egy részecske mozgási energiája: v 2 3 = k T, ahol T a gáz hőmérséklete Kelvinben 2 2 (k = 1, J/K Boltzmann-állandó) Tehát a gáz hőmérséklete

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA ÉPÜLETGÉPÉSZET ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Segédlet az ADCA szabályzó szelepekhez

Bor Pál Fizikaverseny, középdöntő 2016/2017. tanév, 8. osztály

Á R A M L Á S T A N. Áramlás iránya. Jelmagyarázat: p = statikus nyomás a folyadékrészecske felületére ható nyomás, egyenlő a csőfalra ható nyomással

HŐKÖZLÉS ZÁRTHELYI BMEGEENAMHT. Név: Azonosító: Helyszám: K -- Munkaidő: 90 perc I. 30 II. 40 III. 35 IV. 15 ÖSSZ.: Javította:

Nyomástartóedény-gépész Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

MMK Auditori vizsga felkészítő előadás Hő és Áramlástan 1.

Nyomástartóedény-gépész Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője

Készítette: Nagy Gábor (korábbi zh feladatok alapján) Kiadja: Nagy Gábor portál

c o m f o r t s u g á r f ú v ó k á k Méretek 0. szerelés 1. szerelés Leírás Karbantartás 2. szerelés Anyag és felületkezelés Súly Rendelési minta

58. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2016/2017 Okresné kolo kategórie F Texty úloh v maďarskom jazyku

GROX huzatszabályzók szélcsatorna vizsgálata

Ellenőrző kérdések Vegyipari Géptan tárgyból a vizsgárakészüléshez

Szent István Egyetem FIZIKA. Folyadékok fizikája (Hidrodinamika) Dr. Seres István

LAPDIFFÚZOR JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA

ÉPÜLETGÉPÉSZET ISMERETEK

1. feladat Összesen 8 pont. 2. feladat Összesen 18 pont

3. Mérőeszközök és segédberendezések

HÍDTARTÓK ELLENÁLLÁSTÉNYEZŐJE

1. feladat Alkalmazzuk a mólhő meghatározását egy gázra. Izoterm és adiabatikus átalakulásokra a következőt kapjuk:

U = 24 V I = 4,8 A. Mind a két mellékágban az ellenállás külön-külön 6 Ω, ezért az áramerősség mindkét mellékágban egyenlő, azaz :...

KOMBÓ TÍPUS - 190L (50Hz)

Nyomás. Az az erő, amelyikkel az egyik test, tárgy nyomja a másikat, nyomóerőnek nevezzük. Jele: F ny

Érettségi feladatok: Koordináta-geometria 1/5

DÖNTŐ április évfolyam

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások


Átírás:

2.GYAKORLAT (4. oktatási hét) z Egy folyadékban felvett, a mellékelt ábrán látható, térben rögzített, dx=dy=dz=100mm élhosszúságú, kocka alakú V térrészre az alábbiak V ismeretesek: I.) Inkompresszibilis folyadék, =1000kg/m 3. II.) Stacioner állapot. III.) Egyik sebességkomponens sem változik saját irányától különböző irányban. IV.) Az x irányú többlet tömegkiáramlás 10kg másodpercenként. V.) Az áramlási sebesség y komponense 5m/s értékkel csökken saját irányában méterenként. x VI.) Az áramlási sebesség z komponense 5m/s értékkel csökken saját irányában méterenként. KÉRDÉSEK: A) Mekkora a lokális gyorsulás vektor x komponense a kocka jelölt P csúcspontjában? 0 B) Számítsa ki a sebességtér divergenciáját! divv=0 C) Mekkorák az y és z irányú többlet tömegkiáramlások másodpercenkénti értékei? -5kg/s, -5kg/s MEGOLDÁS A.) Mivel az áramlás stacioner, az a lok lokális gyorsulás vektor (és annak mindhárom komponense is) zérus a vizsgált térben, így P pontban is. B.) Az alábbi a lok = v t = 0; az x komponense is: a lok,x = v x t = 0 ρ t + div(ρv) = 0 alakú folytonosság tétel összenyomhatatlan közegre vonatkozó egyszerűbb div(v) = 0 alakja értelmében a sebességtér divergenciája zérus. C.) Ha a IV állítás szerint x irányban a többlet tömegkiáramlás másodpercenkénti értéke 10kg/s és az V. és VI. állítás szerint y és z irányban azonos a sebességváltozás méterenkénti mértéke, akkor inkompresszibilis közegben ez azt jelenti, hogy x irányon kívüli többi (y és z) irányokban összesen ugyanennyi többlet beáramlás (=negatív többet kiáramlás) szükséges. Azaz y és z irányokban különkülön ennek a 10kg/s nak a fele-fele mennyiségű többlet tömegbeáramlások szükségesek: egymással azonos, -5kg/s és -5kg/s értékű (negatív) többlet tömegkiáramlásnak, azaz y irányban 5kg/s és z irányban is 5 kg/s többlet tömegbeáramlásoknak kell létrejönnie. P y Egyebek: Az V és VI állítás szerint: A folytonosság tétel fenti divv=0 alapján a v x + v y + v z = 0 alak szerint x y z az y és z sebességkomponensek saját irányuk szerinti megváltozásait kifejező tagok ismertek m m v x 5 s 5 s = 0. Ebből megkapjuk a v x sebességkomponens saját (x) irányában történő x m m megváltozásának értékét: v m x = 10 s = 10 1. x m s Ez a IV állításból is megkaphatjuk: A 10kg/s-os x irányú többlet tömegkiáramlás másodpercenkénti értéke az x irányú be- és kiáramlás q m,x tömegáramainak a különbsége: q m,x =q m,x,ki q m,x,be v x,ki A x,ki - v x,be A x,be =v x A x =1000kg/m 3 v x 0,01m 2 =10kg/s. Ebből: v x =1m/s (0,1 méteren a sebességkomponens megváltozása), tehát 10-szeresét növekedik 1 méteren: v m x = 10 s = 10 1. (De nem ez volt a kérdés.) x m s

Egy A 1 =2m 2m négyzet keresztmetszetű légcsatorna egy konfúzoron keresztül A 2 =1m 1m keresztmetszetre szűkül. Egy villamos fűtőszál a t 1 =17 C hőmérsékletű levegőt t 2 =47 C hőmérsékletűre melegíti fel. A levegő térfogatárama q V,2 =10m 3 /s állandó. A közeg sűrűségének számításánál mindenhol p 0 vehető. ADATOK: R=287J/kgK, p 0 =10 5 Pa KÉRDÉSEK: Számítással határozza meg a) az A 1 és A 2 keresztmetszetbeli átlagsebességeket, b) az A 1 keresztmetszetbeli térfogatáramot, és c) az áramló levegő tömegáramát! A 1 t 1 t 2 fűtőszál p 0 A 2 A légcsatorna áramcsőnek tekinthető, ahol a q m =állandó az áramcső bármely keresztmetszetében. A folytonosság tétele stacioner esetben: 1 v 1 A 1 = 2 v 2 A 2 1 q V,1 = 2 q V,2 Ahol a térfogatáramok: q V,1 = v 1 A 1 q V,2 = v 2 A 2 A levegő sűrűsége gáztörvénnyel számítható: 1 =p 1 /(R T 1 ) p 0 /(R T 1 ) = 1,20149 kg/m 3 2 =p 2 /(R T 2 ) p 0 /(R T 2 ) = 1,08885 kg/m 3 A q V,2 ismert adat, ebből v 2 =10m/s, majd a levegő sűrűségek (lásd fent) kiszámítása után v 1 =2,266m/s ill. q V,1 =9,0625m 3 /s és q m =10,8885kg/s számíthatók.

A mellékelt rajzon vázolt kompresszor q m =213,09 kg/óra állandó tömegáramú levegőt szállít. A be- illetve kiáramlási keresztmetszetben a levegő nyomása és hőfoka rendre p 1 ill. p 2, valamint t 1 ill. t 2. A kompresszor áramcsőnek tekinthető. ADATOK: p1 10 5 t 20C d 1 =65mm Pa p2 2.510 5 Pa ; t2 65 ; d 2 =32,5mm; 1 C R 287J /( kgk ) p. 1 t 1 KÉRDÉSEK: Határozza meg a kompresszor 1 be- ill. 2 kilépő keresztmetszetein átáramló levegő átlagsebességét és térfogatáramát! d v 1 1 p 2 d2 t2 v =? 2 A kompresszor áramcsőnek tekinthető, ahol a q m =állandó az áramcső bármely keresztmetszetében. A folytonosság tétele stacioner esetben: 1 v 1 A 1 = 2 v 2 A 2 1 q V,1 = 2 q V,2 Ahol a térfogatáramok: q V,1 = v 1 A 1 q V,2 = v 2 A 2 A levegő sűrűsége gáztörvénnyel számítható: 1 =p 1 /(R T 1 ) = 1,1892 kg/m 3 2 =p 2 /(R T 2 ) = 2,5772 kg/m 3 A kompresszor 1 be- ill. 2 kilépő keresztmetszetein átáramló levegő átlagsebessége és térfogatárama előzőekhez hasonlóan számítható.

Az A 1 =3m 3m négyzetes belépő keresztmetszeten beszívott hideg (t 1 =-3 C hőmérsékletű) levegő (R=287J/kgK) mennyisége ismert: 16200m 3 /h. A beáramló levegőt utána egy fűtőtesttel melegítjük fel t 2 =78 C hőmérsékletűre, így áramlik tovább az A 2 =2m 2m légcsatornába. Stacioner áramlás. A közeg sűrűségének kiszámításánál mindenhol p 0 =10 5 Pa vehető. KÉRDÉSEK: a) Határozza meg az A 1 és A 2 keresztmetszetek átlagsebességeit! b) Számítsa ki a A 2 keresztmetszetbeli térfogatáramot! c) Számítsa ki a levegő tömegáramát! 3m 3m 1m 1m A z idom áramcsőnek tekinthető, ahol a tömegáram q m =állandó az áramcső bármely keresztmetszetében a stacioner feltétel esetén. A folytonosság tétele stacioner esetben: 1 v 1 A 1 = 2 v 2 A 2 1 q V,1 = 2 q V,2 Ahol a térfogatáramok: q V,1 = v 1 A 1 q V,2 = v 2 A 2 A tömegáram: q m,1 = 1 v 1 A 1 = 2 v 2 A 2 =q m,2 A levegő sűrűsége gáztörvénnyel számítható: 1 =p 1 /(R T 1 ) = 10 5 /(287 (273-3))= 1,290489 kg/m 3 2 =p 2 /(R T 2 ) = 10 5 /(287 (273+78)=0,992684 kg/m 3 Az 1 be- ill. 2 keresztmetszeteken átáramló levegő átlagsebessége és térfogatárama ill. a tömegáram számítható. Ismert a térfogatáram: q V,1 =16200 m 3 /h = 16200/3600 m 3 /s = 4,5 m 3 /s Így ismert a sebesség v 1 = q V,1 / A 1 = 4,5 / 9 = 0,5 m/s A tömegáram: q m,1 = 1 v 1 A 1 =1,290489 4,5 9=52,2648 kg/s =q m,2 A 2 sebesség: v 2 = q m / ( 2 A 2 )= 13,1625 m/s A 2 térfogatáram: q V,2 = v 2 A 2 = 52,65 m 3 /s = 189 540 m 3 /h

Az ábrán látható H=100m magas erőművi hűtőtorony alsó, hengerpalást (H 1 =4m; D 1 =40m) alakú A 1 belépő keresztmetszetén külső hideg (t 1 =-7 C) levegő áramlik be, majd a hőcserélőn t 2 =+77 C-ra felmelegedve, további hőmérsékletváltozás nélkül a hűtőtorony kéményének D 2 =10m átmérőjű kilépő (A 2 ) keresztmetszetén v 2 =8m/s átlagsebességgel távozik a szabadba. A levegő sűrűségének kiszámításához p 0 =10 5 Pa vehető. Stacioner állapot. A hűtőtorony az A 1 és A 2 keresztmetszetek között áramcsőnek tekinthető. KÉRDÉSEK: Határozza meg az A 1 keresztmetszetbeli átlagsebességet, az A 1 és A 2 keresztmetszetbeli térfogatáramokat, és a levegő tömegáramát! H t 2 v 2 t 2 hőcserélő A 1 t 1 D 1 A 2 H 1 A 1 t 1 H 1 D 2 D 1 A q m =állandó az áramcső bármely keresztmetszetében. A folytonosság tétele stacioner esetben: 1 v 1 A 1 = 2 v 2 A 2 1 q V,1 = 2 q V,2 Ahol a térfogatáramok: q V,1 = v 1 A 1 q V,2 = v 2 A 2 A levegő sűrűsége gáztörvénnyel számítható: 1 =p 1 /(R T 1 ) p 0 /(R T 1 ) 2 =p 2 /(R T 2 ) p 0 /(R T 2 ) A megoldás az előzőekhez hasonló, de egyre kell figyelni, hogy az A 1 beáramlási keresztmetszet itt egy H 1 magasságú K=D 1 kerületű hengerpalást keresztmetszet: A 1 = K H 1 =D 1 H 1

Egy személyautó utastéri klímaventilátorának szívóoldali BElépő keresztmetszetén /A BE =100cm 2 / beszívott külső BE /t BE =20 C/ levegő térfogatárama q V,BE =216m 3 /óra. A levegőt azonos hőmérsékleten három helyen áramoltatjuk KI az utastérbe: KI = a) felfelé (szélvédőre), KI = b) középre (vezetőre, utasra) és KI = c) lefelé (lábtérbe). Az alábbi táblázatban ismertek az utastérbe kilépő keresztmetszetek, a levegő hőmérsékletek és kiáramlási sebességek. A rendszer mindenhol máshol le van zárva. LÉGBEFÚVÓK levegő hőmérséklet áramlási keresztmetszet KI (c) KI (a) átlagsebesség v [m/s] t [ C] A i [cm 2 ] a)felfelé, szélvédőre 20 2db25 cm 2 = 50 cm 2 v KI,a =1 m/s b)középre 20 4db25 cm 2 =100 cm 2 v KI,b =?. c)lábtérbe 20 2db25 cm 2 = 50 cm 2 v KI,c =1 m/s Feltételek: A sűrűség számításához mindenhol p 0 =10 5 Pa vehető, R=287J/(kgK), =0., stacioner áramlás. KÉRDÉSEK: a) Határozza meg a v KI,b középre KIfújt levegő sebességét, térfogatáramát és tömegáramát! b) A BEfúvás tömegáramát nem változtatva hányszorosára változik a szélvédőre KIfújt levegő sebessége, ha a középre és a lábtérbe való KIáramoltatást teljesen lezárjuk? v KI,a =? KI (b) A q m =állandó az áramcső bármely keresztmetszetében. A folytonosság tétele stacioner esetben: BE v BE A BE = KI,a v KI,a A KI,a + KI,b v KI,b A KI,b + KI,c v KI,c A KI,c Mivel a hőmérséklet azonos mindenhol, így q V,BE =q V,Ki,a + q V,Ki,b + q V,Ki,c a)ez v ki,b re könnyen rendezhető. b)ez v ki,a -re könnyen rendezhető, ha a b) és c) ágakat lezártuk. v BE A BE =v KI,a A KI,a + v KI,b A KI,b + v KI,c A KI,c

A K.1.50. előadóterem A ablak =6m3m téglalap alakú nyitott ablakán befúj a hideg (t külső =10ºC) szél egyenletes v szél =3,6km/h átlagsebességgel ( 1 =60º, ld. ábra). A teremben ülő 100 hallgató és a téli fűtés miatt a levegő t=25ºc hőmérséklet-növekedés után a folyosóra áramlik ki. A folyosó a terem falára merőleges tengelyű, A folyosó =4m2m téglalap keresztmetszetű csatornának 1 tekinthető. A terem mindenhol máshol zárt. Kérdés: Határozza meg folyosón áramló levegő átlagsebességét, a termen átáramló v szél levegő tömegáramát, és az ablakon t beáramló ill. a folyosón áramló levegő külső térfogatáramát!! Feltételek: stacioner állapot, levegőre A ablak t=25ºc R=287J/(kg.K); a levegő sűrűségének kiszámítása szempontjából a nyomás mindenhol p 0 =10 5 Pa értékűnek vehető. MEGOLDÁS v folyosó A folyosó

Adott egy n=7 hetedfokú forgásparaboloid sebességprofillal jellemzett csőáramlás, a cső sugara r C. Az áramlás hengerszimmetrikus. A tengelyben a maximális sebesség értéke v max. v max Kérdés: Határozza meg a (v átlag / v max ) hányados értékét! v átlag = v max [ n / (n+2) ]

Egy hőcserélőt tartalmazó tartályba az 1 ismeretlen D 1 átmérőjű csövön t 1 =180 C forró füstgáz áramlik be. A tengelybeli sebesség t 1 v max =20m/s, a sebességprofil n=2 fokú forgásparaboloid alakú. A csőtengely árbán t 1 látható fallal bezárt szöge =30. A hőcserélőn t 2 =t 3 =40 C hőmérsékletre hűl a füstgáz, és a 2 ill. 3 csöveken ismert q V,2 =0,5m 3 /s ill. q V,3 =1m 3 /s térfogatárammal távozik. Stacioner állapot. Túlnyomásos rendszer: a füstgáz nyomása a sűrűségszámítás szempontjából D 2 v 2 t 2 mindenhol p=1,2bar értékűnek vehető, R=287J/(kgK). ADATOK: Jel 1 2 3 Mértékegység t 3 D D 1 =? 300 500 mm v 3 D 3 t 180 40 40 C p 1,2 1,2 1,2 bar KÉRDÉSEK: Határozza meg az 1, 2 és 3 csőkeresztmetszetbeli átlagsebességeket, az ismeretlen D 1 csőátmérőt és a füstgáz tömegáramát! MEGOLDÁS D 1 v max n=2. fokú forgásparaboloid alakú sebességprofil HŐCSERÉLŐ t A folytonosság tétele stacioner esetre: div(v) = 0, azaz q m = állandó, tehát q m,be = q m,ki, ahol q m,be = q m,1, valamint q m,ki = q m,2 + q m,3. Ezzel: q m,1 = q m,2 + q m,3 1 v 1 A 1 = 2 v 2 A 2 + 3 v 3 A 3 1 q V,1 = 2 q V,2 + 3 q V,3 Továbbá, mivel t 2 =t 3, így 2 = 3. 1 2 3 D [m]? 0,3 m 0,5 m A [m 2 ] = D 2 /4? 0,070685834 m 2 0,19634954 m 2 t [ C] 180 C 40 C 40 C T [K] 273+180=453 K 273+40=313 K 273+40=313 K p [Pa]=1.2bar 1,2 10 5 Pa 1,2 10 5 Pa 1,2 10 5 Pa mindenhol [kg/m 3 ] =p/(rt) 0,922998823 kg/m 3 1,335841747 kg/m 3 1,335841747 kg/m 3 q V [m 3 /s]? 0,5 (=v 2 A 2 ) 1 (=v 3 A 3 ) v [m/s] (Az adott keresztmetszetre vonatkozó átlagsebességek!) q m [kg/s] n=2. forgásparaboloid esetén: v 1 =v max [n/(n+2)]=10 m/s fentiből v 2 =q V,2 /A 2 : v 2 =7,073553026 m/s fentiből v 3 =q V,3 /A 3 : v 3 =5,092958179 m/s q m = 2 q V,2 + 3 q V,3 = 2 (q V,2 +q V,3 )= 1,335841747 1,5=2,003762621 kg/s 2 kg/s A 1 A 1 =q m /( 1 v 1 )=0,217092651 m 2 D 1 A keresett átmérő: D 1 =(4 A 1 /=0,52574799 m 526mm