★ध्यान दें: रसायन विज्ञान संबंधी परीक्षा ★ – प्रतिदिन एक प्रश्न (2015-11-27) – भाग लेने पर अतिरिक्त अंक दिए जाएंगे।
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इस पोस्ट को अंतिम बार zshiwei2008 द्वारा 2015-11-30 10:02 पर संपादित किया गया।“प्रतिदिन एक प्रश्न” कार्यक्रम में अंक देने के नियम:
भाग लेने पर – 1~3 अंक,
सही उत्तर देने पर – 5 अंक,
गहन विश्लेषण करने पर – 5~10 अंक।
उत्तर अगले दिन दिया जाएगा। चूँकि मेरी क्षमताएँ सीमित हैं, इसलिए मैं प्रत्येक प्रश्न के बारे में विस्तृत जानकारी नहीं दे पा रहा हूँ। इसलिए अगले दिन, संदर्भ विकल्प देने के अलावा, उत्तर देने संबंधी प्रतिबंध भी हटा दिए जाएँगे। उम्मीद है कि सभी परीक्षार्थी एक-दूसरे से सीखेंगे एवं साथ मिलकर अपने कौशल में सुधार करेंगे! प्रतिदिन एक प्रश्न (2015-11-27): 1. यदि किसी एकमार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में तरल पदार्थ, ट्यूबों के भीतर जबरदस्ती अशांत अवस्था में प्रवाहित होता है, एवं यदि उस तरल पदार्थ के भौतिक गुण स्थिर रहें, लेकिन उसका प्रवाह-दर मूल प्रवाह-दर के 2 गुना हो जाए, तो उस स्थिति में संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक, मूल संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक के कितने गुना होगा? यह मान ( ) के बराबर होगा। ए. 1 बी. 1.74 सी. 2 डी. 4
2. यदि किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह, एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में जबरदस्ती अशांत अवस्था में हो, एवं यदि उस तरल पदार्थ का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, तथा एक्सचेंजर में प्रयोग में आने वाली ट्यूबों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे एक्सचेंजर का संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक, मूल संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक के कितने गुना होगा? ए. 1.00 बी. 1.74 सी. 3.03 डी. 4
उत्तर: ये दोनों प्रश्न एक ही विषय से संबंधित हैं – वृत्ताकार पाइपों में तरल पदार्थ का जबरदस्ती अशांत प्रवाह, डिट्टस-बोटलर संबंध के अनुरूप होता है; अर्थात् Nu = Re^0.8Pr^n। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि संवहनीय ऊष्मा हस्तांतरण गुणांक, प्रवाह गति के 0.8वें घात के अनुपात में होता है। अतः पहले प्रश्न का उत्तर 20.8 = 1.74 है, जबकि दूसरे प्रश्न का उत्तर 40.8 = 3.03 है।
बीसी संबंधी दोनों प्रश्नों में “डिट्ज़-बर्ट संबंध” का उपयोग किया गया है; अर्थात्, संवहनी ऊष्मा हस्तांतरण गुणांक α, u^0.8 के अनुपात में होता है।
1. जब द्रव प्रवाह दोगुना हो जाता है, तो इसका अर्थ है कि गति भी दोगुनी हो जाती है। 2*0.8 = 1.74। 2. चार पाइपों के कारण प्रवाह-गति चार गुना बढ़ जाती है; 4 × 0.8 = 3.03। सूत्र निम्नलिखित है:
जब अन्य सभी परिस्थितियाँ समान रहती हैं, तो संवहनी ऊष्मा हस्तांतरण गुणांक, प्रवाह गति के 0.8वें घात के अनुपात में होता है।
B एवं C में, पाइप के अंदर जबरदस्ती अशांत प्रवाह होता है; ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक, प्रवाह गति के 0.8वें घात के अनुपात में होता है। इसलिए, 2^0.8 = 1.74 एवं 4^0.8 = 3.03 होता है।
एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में, तरल पदार्थ पाइपों के अंदर जबरदस्ती अशांत अवस्था में होता है। यदि उस तरल पदार्थ के भौतिक गुण स्थिर रहें, लेकिन उसका प्रवाह-दर मूल प्रवाह-दर के 2 गुना हो जाए, तो उसका संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक, मूल संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक के कितने गुना होगा? यह मान (B) के बराबर होगा। जब किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाला तरल, एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर की नलियों में जबरदस्ती अशांत अवस्था में प्रवाहित होता है, तो यदि उस तरल का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, एवं एक्सचेंजर में उपयोग होने वाली नलियों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे ट्यूब-एक्सचेंजर को चार-मार्गीय बनाने पर, उसका संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक, मूल संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक के कुछ गुना के बराबर होगा।
1. Ba1/A2 = (u1/u2)^0.8
2. D
2. D
1. एक-दिशात्मक ट्यूब-एक्सचेंजर में, तरल पदार्थ पाइपों के भीतर जबरदस्ती अशांत अवस्था में होता है। यदि उस तरल पदार्थ के गुणधर्म स्थिर रहें, लेकिन उसका प्रवाह-दर मूल प्रवाह-दर के 2 गुना हो जाए, तो उसका संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक, मूल संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक के कितने गुना होगा? यह मान (B) के बराबर होगा। ए. 1 बी. 1.74 सी. 2 डी. 4
2. यदि किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह, एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में जबरदस्ती अशांत अवस्था में होता है, एवं यदि उस तरल पदार्थ का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, तथा एक्सचेंजर में प्रयोग में आने वाली ट्यूबों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे एक्सचेंजर का संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक, मूल संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक के कितने गुना होगा? (उत्तर: C) ए. 1.00 बी. 1.74 सी. 3.03 डी. 4
2. यदि किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह, एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में जबरदस्ती अशांत अवस्था में होता है, एवं यदि उस तरल पदार्थ का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, तथा एक्सचेंजर में प्रयोग में आने वाली ट्यूबों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे एक्सचेंजर का संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक, मूल संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक के कितने गुना होगा? (उत्तर: C) ए. 1.00 बी. 1.74 सी. 3.03 डी. 4
1 बी.1.74 2 सी.3.03
1. एक-दिशात्मक ट्यूब-एक्सचेंजर में, तरल पदार्थ पाइपों के भीतर जबरदस्ती अशांत अवस्था में होता है। यदि उस तरल पदार्थ के गुणधर्म स्थिर रहें, लेकिन उसका प्रवाह-दर मूल प्रवाह-दर के 2 गुना हो जाए, तो उसका संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक, मूल संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक के कितने गुना होगा? यह मान (b) के बराबर होगा। ए. 1 बी. 1.74 सी. 2 डी. 4
2. यदि किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में जबरदस्ती अशांत अवस्था में हो, एवं यदि उस तरल पदार्थ का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, तथा एक्सचेंजर में प्रयोग में आने वाली ट्यूबों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे एक्सचेंजर का संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक, मूल संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक के कितने गुना होगा? इसका मान (सी) के बराबर होगा। ए. 1.00 बी. 1.74 सी. 3.03 डी. 4
2. यदि किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में जबरदस्ती अशांत अवस्था में हो, एवं यदि उस तरल पदार्थ का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, तथा एक्सचेंजर में प्रयोग में आने वाली ट्यूबों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे एक्सचेंजर का संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक, मूल संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक के कितने गुना होगा? इसका मान (सी) के बराबर होगा। ए. 1.00 बी. 1.74 सी. 3.03 डी. 4
1. एक-दिशात्मक ट्यूब-एक्सचेंजर में, तरल पदार्थ पाइपों के भीतर जबरदस्ती अशांत अवस्था में होता है। यदि उस तरल पदार्थ के गुणधर्म स्थिर रहें, लेकिन उसका प्रवाह-दर मूल प्रवाह-दर के 2 गुना हो जाए, तो उसका संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक, मूल संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक के कितने गुना होगा? यह मान (B) के बराबर होगा। ए. 1 बी. 1.74 सी. 2 डी. 4
2. यदि किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह, एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में जबरदस्ती अशांत अवस्था में हो, एवं यदि उस तरल पदार्थ का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, तथा एक्सचेंजर में प्रयोग में आने वाली ट्यूबों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे एक्सचेंजर का संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक, मूल संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक के कितने गुना होगा? इसका मान (C) के बराबर होगा। ए. 1.00 बी. 1.74 सी. 3.03 डी. 4
2. यदि किसी निश्चित मात्रा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह, एक-मार्गीय ट्यूब-एक्सचेंजर में जबरदस्ती अशांत अवस्था में हो, एवं यदि उस तरल पदार्थ का प्रवाह-दर एवं भौतिक गुण अपरिवर्तित रहें, तथा एक्सचेंजर में प्रयोग में आने वाली ट्यूबों की संख्या भी अपरिवर्तित रहे, तो ऐसे एक्सचेंजर का संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक, मूल संवहन-हीट-ट्रांसफर गुणांक के कितने गुना होगा? इसका मान (C) के बराबर होगा। ए. 1.00 बी. 1.74 सी. 3.03 डी. 4