F6-F9

Question 1

Vad kallas området utanför hastighetsgränsskiktet?

Answer 1

Bulk

Question 2

Hur definieras hastighetsgränsskiktstjockleken δ?

Answer 2

u=0.99u_∞

Question 3

Vad händer med gradienten då gränsskiktet blir tjockare?

Answer 3

Gradienten minskar

Question 4

Hur ändras värmefluxet med gränsskiktets tjocklek?

Answer 4

Ju tjockare gränsskiktet desto större motstånd för värmeöverföringen. Skiktet isolerar.

Question 5

Hur ändras h med tjockleken?

h=värmeöverföringskoefficienten

Answer 5

h minskar då tjockleken ökar

Question 6

Beskriv laminära och turbulenta förhållanden.

Answer 6

Laminärt - ordnat, streamlines

Turbulent - Oordnat, slumpmässigt, fluktationer, ökar omblandning, ökar värmetransporten,

Question 7

Vad är den fysikaliska innebörden av Reynoldstalet?

Answer 7

Rörelsekrafter/viskösa krafter

Question 8

Vad är den fysikaliska innebörden av Prandtl-talet?

Answer 8

Kinematiska viskositeten eller rörelsemängdsdiffusivitet / värmediffusivitet

Question 9

Vad är den fysikaliska innebörden av Prandtl-talet i laminära gränsskikt?

Answer 9

Hastighetsgränsskiktet / termiska gränsskiktet

Question 10

Vad är den fysikaliska innebörden av Nusselt-talet?

Answer 10

konvektiv värmeöverföring / konduktiv värmeöverföring

Question 11

Vad är den fysikaliska innebörden av Biot-talet?

Answer 11

Ledningsförmågan i kroppen det strömmar över

Question 12

Vad innebär en empirisk metod?

Answer 12

Det är när man tagit fram metoden genom experiment

Question 13

Vid tvärströms flöde över en cylinder beror värmeöverföringen på tre speciella egenskaper hos gränsskitet vilka är det?

Answer 13

1. Stagnationspunkt
2. separation
3. övergång till turbulenta förhållanden

Question 14

Hur är metodiken för konvektionsberäkningar?

Answer 14

• Fastställ vilken geometri som passar
• Fastställ en referenstemperatur och bestäm fysikaliska egenskaper
• Beräkna Reynoldstalet
• Bestäm om en lokal eller genomsnittlig värmeöverföringskoefficient behövs
• Välj lämplig korrelation

Question 15

Vilken form har hastighetsprofilen då strömningen är fullt utvecklad i ett rör?

Answer 15

Parabolisk

Question 16

Hur fungerar en Optisk pyrometer?

Answer 16

Den är känslig för IR strålning och har en fotodiod eller fotoresistor som reagerar på den strålningen. Nogrannheten i svaret beror på hur väl man känner till ytans emissivitet.

Den är väldigt använbar för höga temperaturer då man kan mäta temperaturen från avstånd utan att vara i kontakt med punkten man mäter på.

Question 17

Vad står RTD för?

Answer 17

Resistans-Temperatur-Detector

Question 18

Hur fungerar en RTD?

Answer 18

Det är metall där resistansen är en funktion av temperaturen, som är ickelinjär responsfunktion. Det är en noggrann ocg stabil metod som kan användas upp till 800°C. Den kan ha lite problem med självuppvärmning.

Question 19

Vad är en Termistor och hur fingerar den?

Answer 19

Oftast en keram eller polymer vars resistans beror av temperaturen. Stor förändring i resistans ger hög upplösning. Kan ha både ett positivt eller negativt temperaturberoende. Begränsat mätområde då den inte kan mäta så höga temperaturer. Bra för små temperaturskillnader.

Kan byggas med mycket liten termisk massa, men detta ger också hög självuppvärmning. Starkt ickelinjär responsfunktion.

Question 20

Vad är en IC sensor?

Answer 20

Halvledarkrets som har ett ström/spänning förhållande som beror av temperaturen.

Mycket begränsat mätområde.

Små och billiga.

Används ofta i elektronik.

Question 21

Vad är idéen bakom ett termoelemet?

Answer 21

Att man skall överföra voltsignalen till en temperatur

Question 22

Det finns två varianter på termoelement. Hur fungerar dessa?

Answer 22

1. Det första är en enkel stav som förs in. Pga temperaturskillnaden i de bägga ändarna uppstår en spänning (=termoelektrisk effekt som ges av Seebeck koefficienten som är materialspecifik)
2. Den andra är en tvådelad variant som är V formad. De två olika stavarna är gjorda av olika material. Man mäter temperaturskillnaderna i de två stavarna och måste veta temperaturen vid referenspunkten. Det man mäter är temperaturen på det “varma” lödstället vilket inte är den temperatur man vill bestämma utan temperaturen på gasen som flödar.

Question 23

Varför är sugpyrometer så bra?

Answer 23

De är bra för att de har ett skyddande hölje runt sig som är bra för att skydda mot strålning. Sedan eftersom man suger in gasen uppstår mer konvektion vilket ger en bättre värmeöverföring vilket i sin tur ger ett bättre resultat.

Question 24

Vilka olika slags värmeväxlare finns det?

Answer 24

• Tubvvx - “ett rör i det andra”
  
  • Parallellt flöde
  • Motströms flöde
• Tvärströms vvx - komvektionsstråket
  
  • Med flänsar, båda flödena oblandade
  • Utan flänsar, ett flöde omblandat
• Mantel och tub vvx - ett flöde passerar på utsidan av tuberna fram och tillbaka
• Plattvärmeväxlare - fluiden åker i “varannan”
• Platt och blockvärmare
• Ljungströmförvärmare/Luftförvärmare

Question 25

Vad är fouling?

Answer 25

Fouling är ett ytskikt som kan finnas på både in och utsida som påverkar värmeöverföringen. Det kan tex vara rost eller pannsten.

Question 26

När kan man inte använda logaritmiska medltemperaturmetoden om man inte använder sig av en korrigering?

Answer 26

För vvx med fler passager eller vvx med tvärströms strömning.