Техническая Термодинамика, задачи и вопросы (984739), страница 3
Текст из файла (страница 3)
' = о~Ж А5=~Г, ГУ, 5~ Ф' ,к~ ~г !Щ опт /~6 4Х ~ ~т у у /~ З /М ~~' ДМ Я~У Р'з6",~д й- с~ ~ й~м~ Яъ .е~ ~~' ~ ~С ~~~- ~+'~ '.ий Ш~лйсЯ- ~/ .= Я' с>2. '. (РЗ ~ ~ЙЯ Р р ~~ '5а у а, ~д .~ ~и Ий~ ч .с.~,ьй~~,' С~Хр А.сс~ АОРф.~и~ссМ.Й.44с 'М.сс~.ююЬ 'а~а ар~ ~И ~Хь иге Йфу~га Р ~ ~- .-'-о' 'г~; ..~~с сл ~ а ~'~сяс~ Ж Р,"- ~-А~ " ' ~ ~Ф 5О ~~с Фсг.ы~,юаю-с~аа ел о ХДжюсй Аф~~Р ~~с' у=р~,~~,,~ ~ . ~~ у~ ~му йЙ~Я l сР БД2~ ~с ~~ ° )' Ймеб Г з Г' +Я рр Ьс~. Я9 6 б~,49 ~ У вЂ” — — ~ Д ".
/О ( /О ис 'у Д' .) ЯЗ,в Ф °,.г.уз ~ ~Фи.< Ф ~сМ~ и,Ыесс~/ — й.ф~Х~РЩю ~фл шь|~илой 6 ~ вй урейсаасиса Ям М~~, ' ~ 0л.ые и Рц,-- ",В,~е ' = ~Ь.И,9=2,Ж~ р" 'Я ~,Й ~0 ~~. = Г,' ФЛ. Й ~ — с~:Л~ ~ с 3,~~,!о' '=ЯМ,3 К БЕ. Ф' Ь .р~-ю. ~ с у~"'-~ 1~ ыси.+АХ с~ ук~ /'ФУ, Р= 2Я Б ~ ~~Р~~Ясю.сс~~ ~~рдд~4~ р й.о7оф~ из-~М. А~С.М' 6Т Ь.РЙ~9~44оаУг ~ЯДс ф'.ссйФ~~фй ф (~~.~ ф,.Рг ~ЛСО ' ~~4, ~~~ы С. ~22.,/м~р( ~ С К5г)'~ ие. и ~ Г с,9~ Ьде Йи~ =о к~.Х,Б~'Т22о -" ~=~;~у й. вел Е=о, УЧ ~- = 2'Ы =3 г7 б 01Г ~ = Ш, 2ЗЬн ~у ~ ~у ХЮ А— ~ У.
6'~Ф Я ~р„~ 8~ Ф с~~ь ~~Я' ~Асс~' . ~ с' ~ ес~,~ю с:~~с -ююд~-Сф~" хеопс~ ~~, ~р'ур з л С-а-~-Г-/~~2 ~ .~ ~~с ~~.г р-Груд о м~~с~р~ С6~М~~.~ЮС~- ВМ Ф~ 6 сРсю-Ф~-. ~©'~' Л ~.Я, ы~~~ У. ~-~- фспс,с~Ю(у-ОЫ' ~"~, ~,Ю Ж~ 4',~ .%:~~ф~~~ сс~ /„ю ?~,й~ Ю О-~Я:~~~: А~ъяй, ®~~~ Задача 1 Определить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку из кирпича ~Л=0,7 Вг/м К). Температуры на поверхности стенки 100аС и 20ОС. Толщина стенки 0,5 м. Задача 2 Определить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку толщиной 0,01 м, выполненную из стали (Л=40 Втlм К).
Температуры на поверхности степки 10 С и -20 С. о о Задача 3 Определить плотность теплового потока через плоскую двухслойную стенку, выполненную из стали (Л=40 Вт/м К, 0=0,01 м) и кирпича ~Л=0,7 Вт/м ~К, о=0,25 м). Температуры иа внешних поверхностях стенки 20 С и -20 С. о о Задача 4 Определить плотность теплового потока через трехслойную плоскую стенку, состоящую из бетона ~Л~=1,1 Вт/м К, 0~=0,1 м), дерева (Л~= 0,15 Вт/м ~К, 0~=0,02 м) и штукатурки ~Л3=0,7 Вт/м К, оз= 0,02 м). Температура на внешних поверхностях стенки 20 С и -20 С.
в о Задача 5 Определить величину коэффициента теплопередачи через однородную плоскую стенку из алюминия 1Л=200 Вт/м К, 0=5 мм), омываемую с одной стороны маслом с температурой 80 С, а с другой- водой с температурой 20 С. Принять величину коэффициента тсплоотдачи от масла в стенку 200 Вт/м ~К, от стенки в воду — 2000 Вт/м "К. Задача 6 Определить количество теплоты, отдаваемой в течение суток через кирпичную стенку площадью 12 м~, если температура воздуха с одной стороны стенки 20"С, а с другой стороны -20 С; толщина стенки 0,5 м; коэффициент теплопроводности материала стенки 0,7 Вт/мК.
Коэффициент теплоотдачи от стенки в воздух принять равным 7 Вт/м К. Задача 7 Определить количество теплоты, передаваемой через стенки стальной трубы с внутренним диаметром 100 мм, толщиной стенки 10 мм, длиной 100 м, покрытой изоляцией толщиной 50 мм. Л„=45 Вт/м К, Л =0,05 Вт/м К. Температура жидкости, текущей по трубе 95 С, коэфф.теплоотдачи от жидкости в стенку 5000 Вт/м К, от наружной поверхности трубы в воздух 8 Вт/м "К.
Температура воздуха 10 С. Задача 8 Определить потерю теплоты с 1 м неизолированного трубопровода диаметром с1~Ы~=150/165 мм, проложенного на открытом воздухе, если внутри протекает вода со средней температурой 90 С и температура окружающего воздуха -15 С. Коэфф.теплопроводности материала трубы 50 о Вт/м аК; коэфф.теплоотдачи от воды стенке 1000 Вт/м ~К, а от трубы в воздух 12 Вт/м К. Задача 9 Определить средний по длине плоской пластины длиной 2 м и.шириной 1,5 м, обтекаемой продольным потоком воздуха, коэффициент теплоотдачи и количество теплоты, отдаваемой пластиной воздуху, если число Нуссельта для данного случая равно 375, коэфф.теплопроводности воздуха 0,02б Вт/и К, температура воздуха 20 С, температура пластины 90 С.
Задача 10 Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при течении воды в трубе диаметром 8 мм, если средняя по длине температура воды 80 С, температура О стенки трубы 20 С, скорость воды 1 м/с. Кинематическая вязкость воды при 80 С равна 0,365 10 м2/с, число Прандтля при 80'С равно 2,21, при 20ОС- 7,02. Теплопроводность воды Л„=0,674 при 30 С. Ы град Задача 11 Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при течении моторного масла в трубе диаметром 10 мм, если средняя по длине температура масла 90 С, о температура стенки трубы 30 С, скорость масла 0,8 м/с. Кинематическая вязкость масла при 90ОС 27,8.106 м2/с, число Прандтля при 90 С 420, при 80 С 588.
Теплопроводность масла Л =0,126 М град Задача 12 Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при течении воды в плоской трубе сечением 2х17 мм. Температура воды 90 С, температура стенки трубы 80 С, скорость воды 1 м/с, Кинематическая вязкость воды при 90 С равна о 0,326 10 м2/с, число Прандтля при 90 С 1,95, при 80 С 2,21. Теплопроводность воды при 90 С Л =0,68 И град Задача 13 Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при течении воздуха в плоской трубе сечением Зх20 мм. Температура воздуха 120 С;;.'температура стенки трубы 80 С, скорость воздуха 20 м/с, кинематическая вязкость о воздуха при температуре 120 С 25,45 10 м2/с.
Теплопроводность воздуха Л=О,026 М град Задача 14 Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты Н=2 м к окружающему спокойному воздуху, если известно, что температура поверхности плиты 100 С; температура окружающего воздуха вдали от о поверхности 20бС. Физические параметры воздуха при средней температуре 6И 0,5 (100+20)=60 С из таблиц следующие: Л„=2,89.10~у<~' и„=18,9710 1 град ~м~/сек; р,„=0 694' 3„= 1 1 ~, +273 333 Задача 15 Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности и плотность теплового потока через вертикальную щель толщиной 20 мм, заполненную воздухом. Температура горячей поверхности 200 С и холодной 80 С. За определ~иощий размер принимается ширина щели, расчЕтная разность температур; за определяющую температуру воздуха принимается 140 С.
При а этой температуре и =27,8 10 м2/сек; Л =2,58 102 11/о,~ ' Р =0,684; р = —. Задача 16 Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при поперечном обтекании воздухом коридорного пучка труб, состоящего из четырех рядов. Наружный диаметр труб 8 мм, длины всех труб одинаковы. Шаг труб по фронту и в глубину 12 мм. Средняя скорость воздуха между трубами 20 м/с. Температура воздуха 30 С, кинематическая вязкость 16,0 10 м /с. о -б 2 Задача 17 Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при поперечном обтекании воздухом трубы диаметром 10 мм. Скорость воздуха 20 м/с, его температура 40 С, кинематическая вязкость 16,96 10 б м2/с. Теплопроводность Л=0,0276 М 'К Задача 18 Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при поперечном обтекании воздухом плоской трубы сечением 5х20 мм, Скорость воздуха 15 м/с, его температура 40оС, кинематическая вязкость 16,96 10 м /с.
Теплопроводность А=0,0276 ,,/ ак. Задача 19 Определить площадь поверхности теплообменника, через который передается тепловой поток 5 кВт. Коэффициент теплопередачи теплообменника 70 Вт/м К; средний температурный напор 20оС. Задача 20 Сколько теплоты можно передать через теплообменник с охлаждающей поверхностью 20 м, с коэффициентом теплопередачи 50 Вт/м К, при г г среднем температурном напоре 30 С'? Задача 21 Определить площадь поверхности теплообменника, через который передается тепловой поток 10 кВт.
Коэффициент теплопередачи теплообменника 35 Вт/м К, средний температурный напор 20 С. Задача 22 Сколько теплоты можно передать через теплообменник с охлаждающей поверхностью 15 м, с коэффициентом теплопередачи 40 Вт/м К.при среднем 2 2 температурном напоре 30 С? о Задача 23 Вычислить плотность теплового потока через оконное стекло толщиной Змм, если температуры его поверхности 1 С и -1 С. Известно, что плотность, о о теплоемкость и коэффициент температуропроводности стекла при.,этих параметрах составлячос соответственно: Р=2500 кг/м; Ср=0,67 3. ~Дж кг. град а=445 107 м~/с. Задача 24 Найти переданное количество теплоты и количество образующегося конденсата на одиночной горизонтальной трубе диаметром 16 мм и длиной 1,5 м при конденсации на ней сухого насыщенного пара 4 кПа=0,04 бар.
Температура поверхности трубы 291'К, конденсация пленочная, течение пленки ламинарное. Задача 25 Определить коэффициент теплоотдачи и температуру поверхности при пузырьковом режиме кипения воды. Давление 74,4 бар на поверхности ЛХил нагрева 0,25 —, л Задача 26 Найти максимальное значение теплового потока на поверхности нагрева при пузырьковом режиме кипения при давлении 7,44 мПа=74,4 бар.
Задача 27 Найти максимальное значение температуры поверхности нагрева при пузырьковом режиме кипения воды при 1 бар. Задача 28 В сосуде кипит вода под давлением 2 бара, Режим кипения пузырьковый. Чему равно значение ц на поверхности нагрева, если температура стенки сосуда 135~С? Задача 29 Вычислить коэффициент тешюотдачи от конденсирующегося пара к стенке вертикальной трубки для следующих условий: температура стенки 80 С, давление пара 2 бар, высота трубки 1,5 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
