home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Piper's Pit BBS/FTP: ibm 0020 - 0029 / ibm0020-0029 / ibm0028.tar / ibm0028 / MCAD254.ZIP / MECH1 / MP_CONVH.MCD < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1990-06-15  |  6.4 KB  |  358 lines
  1. .MCD 25000 0
  2. .CMD SURFACEFORMAT rot=10 tilt=35 vScale=20 size=15,30 hide=n
  3. .CMD SKETCHFORMAT mag=1.000000,1.000000 center=0.500000,0.500000 size=15,30 box=y
  4. .CMD PLOTFORMAT logs=0,0 subdivs=1,1 size=5,15 type=l
  5. .CMD FORMAT  rd=d ct=10 im=i et=3 zt=15 pr=3 mass length time charge
  6. .CMD SET ORIGIN 0
  7. .CMD SET TOL 0.001000000000000
  8. .CMD MARGIN 0
  9. .CMD LINELENGTH 78
  10. .CMD SET PRNCOLWIDTH 8
  11. .CMD SET PRNPRECISION 4
  12. .TXT 0 41 1 39 
  13. a1,38,37,37
  14. Copyright (c) 1990 by Mathsoft, Inc.
  15. .TXT 2 -41 1 44 
  16. a1,43,78,42
  17. FREE CONVECTION FROM PLATES AND CYLINDERS
  18. .TXT 2 0 3 79 
  19. a3,78,78,204
  20. This document calculates free convection heat-transfer rate from plates and 
  21. cylindrical objects such as tanks and pipes to a fluid such as atmospheric 
  22. air.                                              
  23. .TXT 4 0 1 50 
  24. a1,49,78,48
  25. Enter fluid properties at the film temperature:
  26. .TXT 1 50 2 21 
  27. a2,20,39,37
  28. specific heat at 
  29. constant pressure
  30. .TXT 1 -50 1 10 
  31. a1,9,78,8
  32. density
  33. .TXT 0 21 1 20 
  34. a1,19,78,18
  35. dynamic viscosity
  36. .EQN 2 -21 4 16 
  37. ▌:0.054*lb/ft^3
  38. .EQN 0 21 3 21 
  39. µ:1.57*10^-5*lb/(ft*s)
  40. .EQN 0 29 3 17 
  41. Cp:0.24*BTU/(lb*F)
  42. .TXT 4 0 2 15 
  43. a2,14,78,22
  44. thermal
  45. conductivity
  46. .TXT 1 -50 2 20 
  47. a2,19,31,29
  48. wall temperature
  49. (absolute)
  50. .EQN 0 19 2 22 
  51. T.w:(460+500)*R
  52. .EQN 2 31 3 21 
  53. KT:0.0197*BTU/(h*ft*F)
  54. .TXT 1 -50 2 21 
  55. a2,20,39,30
  56. fluid temperature
  57. (absolute)
  58. .EQN 0 19 2 21 
  59. T.a:(460+50)*R
  60. .TXT 3 39 1 20 
  61. a1,19,37,18
  62. Press [Ctrl-PgDn]
  63. .TXT 1 -58 1 46 
  64. a1,45,78,44
  65. Indicate the type of heat-transfer surface:
  66. .TXT 2 1 7 48 
  67. a7,47,59,247
  68. 1 - vertical cylinder
  69. 2 - horizontal cylinder
  70. 3 - horizontal heated plate facing upward or
  71. 3 - horizontal cooled plate facing downward
  72. 4 - horizontal heated plate facing downward
  73. 4 - horizontal cooled plate facing upward
  74. 5 - vertical plate 
  75. .EQN 2 55 1 10 
  76. Sht:2
  77. .TXT 1 25 1 18 
  78. a1,17,78,16
  79. Initialization:
  80. .EQN 0 18 1 11 
  81. L:1*ft
  82. .EQN 0 14 1 12 
  83. Dp:1*ft
  84. .EQN 0 13 1 12 
  85. Lc:1*ft
  86. .EQN 0 13 1 11 
  87. d:1*ft
  88. .EQN 3 -39 4 18 
  89. ß:2/((T.a+T.w))
  90. .TXT 2 -100 1 40 
  91. a1,39,78,38
  92. Enter the appropriate geometric data:
  93. .TXT 2 0 1 21 
  94. a1,20,59,19
  95. cylinder: diameter
  96. .EQN 0 21 1 11 
  97. d:1*ft
  98. .TXT 0 14 1 9 
  99. a1,8,39,7
  100. plate:
  101. .TXT 0 8 2 18 
  102. a2,17,35,26
  103. characteristic
  104. dimension
  105. .EQN 0 17 1 11 
  106. L:5*ft
  107. .EQN 2 21 1 38 
  108. Lt:if(Sht≈1,Lc,if(Sht≈2,d,L))
  109. .EQN 0 40 5 35 
  110. GrPr:(g*Cp*ß*(T.w-T.a)*▌^2*Lt^3)/(KT*µ)
  111. .TXT 1 -111 1 9 
  112. a1,8,68,7
  113. length
  114. .EQN 0 11 1 12 
  115. Lc:1*ft
  116. .TXT 0 22 1 8 
  117. a1,7,39,6
  118. depth
  119. .EQN 0 17 1 15 
  120. Dp:0.05*ft
  121. .TXT 2 21 1 35 
  122. a1,34,78,33
  123. Grashof-Prandtl numbers product:
  124. .TXT 1 -32 1 26 
  125. a1,25,26,24
  126. Press [Ctrl-PgDn] twice
  127. .EQN 2 67 2 42 
  128. r:if(GrPr>10^4,if(GrPr<10^9,1,2),0)
  129. .TXT 1 -34 1 26 
  130. a1,25,78,24
  131. Identifying the regime:
  132. .EQN 2 34 3 45 
  133. n:if(GrPr>10^4,if(GrPr<10^9,0.25,1/3),0)
  134. .TXT 1 -34 1 26 
  135. a1,25,78,24
  136. constant for equations:
  137. .TXT 4 0 1 42 
  138. a1,41,78,40
  139. Heat-transfer coefficient (BTU/h ft F):
  140. .EQN 2 15 4 17 
  141. δT:(T.w-T.a)/(1*F)
  142. .EQN 1 -15 3 10 
  143. L':Lt/ft
  144. .EQN 0 38 2 10 
  145. ▐:δT^n
  146. .EQN 0 15 4 10 
  147. Φ:▐/L'^n
  148. .EQN 5 -53 2 17 
  149. h'[(1,1):0.29*Φ
  150. .EQN 0 25 2 17 
  151. h'[(2,1):0.27*Φ
  152. .EQN 0 24 2 17 
  153. h'[(3,1):0.27*Φ
  154. .EQN 3 -49 2 17 
  155. h'[(1,2):0.19*▐
  156. .EQN 0 25 2 17 
  157. h'[(2,2):0.18*▐
  158. .EQN 0 24 2 17 
  159. h'[(3,2):0.22*▐
  160. .EQN 3 -49 2 17 
  161. h'[(4,1):0.12*Φ
  162. .EQN 0 25 2 17 
  163. h'[(5,1):0.29*Φ
  164. .EQN 0 24 2 17 
  165. h'[(5,2):0.19*▐
  166. .EQN 3 -49 4 23 
  167. ho:h'[(Sht,r)*BTU/(h*ft^2*F)
  168. .EQN 1 -27 4 22 
  169. ho=?BTU/(h*ft^2*F)
  170. .EQN 0 54 1 33 
  171. area:if(Sht≤2,π*d*Lc,Dp*L)
  172. .TXT 1 -109 1 52 
  173. a1,51,78,50
  174. The free convection heat-transfer coefficient is:
  175. .TXT 1 109 1 25 
  176. a1,24,78,23
  177. Rate of heat-transfer:
  178. .EQN 0 27 1 19 
  179. Q:area*ho*δT*F
  180. .EQN 4 -81 3 19 
  181. Q=?BTU/h
  182. .TXT 1 -55 1 50 
  183. a1,49,78,48
  184. Rate of heat-transfer from the cylinder/plate: 
  185. .TXT 24 5 1 19 
  186. a1,18,16,17
  187. UNIT DEFINITIONS
  188. .TXT 0 24 1 23 
  189. a1,22,25,21
  190. MKS (SI) unit system
  191. .TXT 3 -24 1 15 
  192. a1,15,13,14
  193. I. Base units
  194. .EQN 1 5 1 8 
  195. m~1L
  196. .EQN 0 18 1 9 
  197. kg~1M
  198. .EQN 0 18 1 8 
  199. s~1T
  200. .EQN 0 18 1 8 
  201. K~1Q
  202. .TXT 2 -59 1 21 
  203. a1,21,19,20
  204. II. Angular measure
  205. .EQN 1 5 1 9 
  206. rad~1
  207. .EQN 0 18 3 15 
  208. deg~π/180*rad
  209. .TXT 4 -23 1 28 
  210. a1,28,26,27
  211. III. Derived units: Length
  212. .EQN 1 5 1 12 
  213. cm~.01*m
  214. .EQN 0 18 1 13 
  215. km~1000*m
  216. .EQN 0 18 1 13 
  217. mm~.001*m
  218. .EQN 1 -36 1 14 
  219. ft~.3048*m
  220. .EQN 0 18 1 14 
  221. in~2.54*cm
  222. .EQN 0 18 1 11 
  223. yd~3*ft
  224. .EQN 0 18 1 14 
  225. mi~5280*ft
  226. .TXT 2 -59 1 25 
  227. a1,25,23,24
  228. IV. Derived units: Mass
  229. .EQN 1 5 2 14 
  230. gm~10^-3*kg
  231. .EQN 1 18 1 17 
  232. tonne~1000*kg
  233. .EQN 0 18 1 19 
  234. lb~453.59247*gm
  235. .EQN 2 -36 3 9 
  236. oz~lb/16
  237. .EQN 1 18 1 15 
  238. ton~2000*lb
  239. .EQN 1 18 1 18 
  240. slug~32.174*lb
  241. .TXT 2 -41 1 25 
  242. a1,24,22,23
  243. V. Derived units: Time
  244. .EQN 1 5 1 15 
  245. minute~60*s
  246. .EQN 0 18 1 12 
  247. h~3600*s
  248. .EQN 0 18 1 12 
  249. day~24*h
  250. .EQN 2 -36 1 16 
  251. year~365*day
  252. .TXT 2 -5 1 34 
  253. a1,33,31,32
  254. VI. Derived units: Area, Volume
  255. .EQN 1 5 2 18 
  256. hectare~10^4*m^2
  257. .EQN 0 36 2 17 
  258. acre~4840*yd^2
  259. .TXT 3 -37 1 5 
  260. a1,5,3,4
  261. ---
  262. .EQN 1 1 2 13 
  263. L~(.1*m)^3
  264. .EQN 0 36 2 13 
  265. mL~10^-3*L
  266. .EQN 2 0 2 22 
  267. fl_oz~29.57353*cm^3
  268. .EQN 3 0 1 17 
  269. gal~128*fl_oz
  270. .TXT 2 -41 1 45 
  271. a1,44,42,43
  272. VII. Derived units: Velocity, Acceleration
  273. .EQN 1 5 3 10 
  274. mph~mi/h
  275. .EQN 0 18 3 10 
  276. kph~km/h
  277. .TXT 4 -19 1 6 
  278. a1,6,4,5
  279. ----
  280. .EQN 1 1 4 16 
  281. g~9.80665*m/s^2
  282. .TXT 1 22 1 27 
  283. a1,27,25,26
  284. (acceleration of gravity)
  285. .TXT 4 -27 1 44 
  286. a1,43,41,42
  287. VIII. Derived units: Force, Energy, Power
  288. .EQN 1 5 4 11 
  289. N~kg*m/s^2
  290. .EQN 0 18 2 15 
  291. dyne~10^-5*N
  292. .EQN 1 23 1 12 
  293. lbf~g*lb
  294. .TXT 1 -1 1 15 
  295. a1,15,13,14
  296. (pound force)
  297. .EQN 2 1 1 12 
  298. kgf~g*kg
  299. .TXT 1 -1 1 18 
  300. a1,18,16,17
  301. (kilogram force)
  302. .TXT 2 -41 1 7 
  303. a1,6,4,5
  304. ----
  305. .EQN 1 1 1 9 
  306. J~N*m
  307. .EQN 0 18 2 14 
  308. erg~10^-7*J
  309. .EQN 0 23 1 16 
  310. cal~4.1868*J
  311. .EQN 1 0 1 17 
  312. kcal~1000*cal
  313. .EQN 1 -41 2 27 
  314. BTU~1.05505585262*10^3*J
  315. .TXT 3 -1 1 7 
  316. a1,6,4,5
  317. ----
  318. .EQN 1 1 3 7 
  319. W~J/s
  320. .EQN 0 41 3 17 
  321. hp~550*(ft*lbf)/s
  322. .EQN 1 -23 1 13 
  323. kW~1000*W
  324. .TXT 2 22 1 23 
  325. a1,23,21,22
  326. (standard horsepower)
  327. .TXT 2 -45 1 41 
  328. a1,40,38,39
  329. IX. Derived units: Pressure, Viscosity
  330. .EQN 1 5 4 9 
  331. Pa~N/m^2
  332. .EQN 0 18 4 11 
  333. psi~lbf/in^2
  334. .EQN 0 18 2 22 
  335. atm~1.01325*10^5*Pa
  336. .EQN 2 0 2 23 
  337. torr~1.33322*10^2*Pa
  338. .EQN 2 0 2 24 
  339. in_Hg~3.38638*10^3*Pa
  340. .TXT 3 -37 1 6 
  341. a1,6,4,5
  342. ----
  343. .EQN 1 37 4 14 
  344. St~10^-4*m^2/s
  345. .EQN 1 -36 1 14 
  346. P~0.1*Pa*s
  347. .EQN 2 0 1 13 
  348. cP~0.01*P
  349. .TXT 2 -5 1 17 
  350. a1,16,73,15
  351. X. Temperature
  352. .EQN 2 5 1 7 
  353. C~K
  354. .EQN 0 13 1 11 
  355. F~1.8*C
  356. .EQN 0 16 1 7 
  357. R~F
  358.