Задачи по тмо. Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, если стенка выполнена из стали 40 Вт м
Скачать 92.98 Kb.
|
Задача1 Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, если стенка выполнена из стали λ=40 Вт/(м٠0С), толщина стенки δ=50 мм, температуры стенки поддерживаются постоянными t1 =100 0C, t2=90 0C. Плотность теплового потока: 𝑞=𝜆/𝛿(𝑡1−𝑡2)=40/0,05‧(100−90)=8000 Вт/м2 Ответ: 𝑞=8000 Вт/м2 Задача 2 Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, если стенка выполнена из бетона λ=1,1 Вт/(м٠0С), толщина стенки δ=50 мм, температуры стенки поддерживаются постоянными t1 =100 0C, t2=90 0C. Плотность теплового потока: 𝑞=𝜆/𝛿(𝑡1−𝑡2)=1,1/0,05‧(100−90)=220 Вт/м2 Ответ: 𝑞=220 Вт/м2 Задача 3 Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, если стенка выполнена из кирпича λ=0,11 Вт/(м٠0С), толщина стенки δ=50 мм, температуры стенки поддерживаются постоянными t1 =100 0C, t2=90 0C. Плотность теплового потока: 𝑞=𝜆/𝛿(𝑡1−𝑡2)=0,11/0,05‧(100−90)=22 Вт/м2 Ответ: 𝑞=220 Вт/м2 Задача 4 Определить разность температур на поверхностях латунной стенки λ=70 Вт/(м٠0С), толщиной δ=50 мм при плотности теплового потока через нее q =70 Вт/м2. Плотность теплового потока: 𝑞=𝜆/𝛿(𝑡1−𝑡2) Выразим разность температур: ∆𝑡=𝑞𝛿/𝜆=70∗0,05/70=0,05 0С Ответ: ∆𝑡=0,05 0С Задача 5 Определить разность температур на поверхностях кирпичной стенки λ=0,7 Вт/(м٠0С), толщиной δ=50 мм при плотности теплового потока через нее q =70Вт/м2. Задача 6 Определить разность температур на поверхностях пробковой стенки λ=0,07 Вт/(м٠0С), толщиной δ=50 мм при плотности теплового потока через нее q =70Вт/м2. Задача 7 Определить потерю теплоты через стальную стенку λ=40 Вт/(м٠0С) длиной 5 м, высотой 4 м и толщиной δ=0,250 м, если температуры на поверхностях стенки равны t1 =110 0C и t2=90 0C. Задача 8 Определить потерю теплоты через бетонную стенку λ=1,1 Вт/(м٠0С) длиной 5 м, высотой 4 м и толщиной δ=0,250 м, если температуры на поверхностях стенки равны t1 =110 0C и t2=90 0C . Задача 9 Определить потерю теплоты через кирпичную стенку λ=0,11 Вт/(м٠0С) длиной 5 м, высотой 4 м и толщиной δ=0,250 м, если температуры на поверхностях стенки равны t1 =110 0C и t2=90 0C. Задача 10 Определить потерю теплоты через латунную стенку λ=70 Вт/(м٠0С) длиной 5 м, высотой 4 м и толщиной δ=0,250 м, если температуры на поверхностях стенки равны t1 =110 0C и t2=90 0C. Задача 11 Определить потерю теплоты через пробковую стенку λ=0,07 Вт/(м٠0С) длиной 5 м, высотой 4 м и толщиной δ=0,250 м, если температуры на поверхностях стенки равны t1 =110 0C и t2=90 0C. Задача 12 Змеевики пароперегревателя выполнены из труб жароупорной стали d1/d2 = 32/42 мм с λ=14 Вт/(м٠0С). Температура внешней поверхности трубы t1 =580 0C и внутренней поверхности t2=450 0C. Вычислить плотность теплового потока через стенку на единицу длины трубы, ql.
17.Вычислить тепловой поток через 1 м2поверхности нагрева парового котла, если заданы температура дымовых газов tж1=800 0С, кипящей воды tж2=300 0С, коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α1= 100 Вт/(м2٠град) и от стенки к кипящей воде α2= 5000 Вт/(м2٠град). Коэффициент теплопроводности стенки λ=50Вт/(м٠0С) и толщина стенки δ= 12мм Коэффициент теплопередачи: Удельный тепловой поток: Ответ: 18.Вычислить коэффициент теплоотдачи при течении масла, v=3,56٠10-6м2/с,в трубе диаметром d=8мм и длиной l=1м, если средняя подлине трубы температура масла tж=80 0С, температура стенки трубки tс=20 0С и скорость масла w=0,6 м/с Число Рейнольдса: < 2300 Ламинарный режим. Температура потока: 0C При этой температуре: ; ; ; Pr = 298 Критериальное уравнение для ламинарного режима: Вт/ Ответ: Вт/ 19.Вычислить коэффициент теплоотдачи при течении воды, v=0,365٠10-6 м2/с, в трубе диаметром d=8 мм и длиной l=1м, если средняя подлине трубы температура масла tж=80 0С, температура стенки трубки tс=20 0С и скорость воды w=0,6 м/с Число Рейнольдса: > 10000 Турбулентный режим. Температура потока: 0C При этой температуре: ; ; Pr = 7,02 Критериальное уравнение для турбулентного режима: Вт/ Ответ: Вт/ 20.Вычислить коэффициент теплоотдачи при течении масла, v=3,56٠10-6 м2/с,, в трубе диаметром d=8 мм и длиной l=1м, если средняя подлине трубы температура масла tж=80 0С, температура стенки трубки tс=20 0С и скорость масла w=1,0 м/с Число Рейнольдса: < 2300 Ламинарный режим. Температура потока: 0C При этой температуре: ; ; ; Pr = 298 Критериальное уравнение для ламинарного режима: Вт/ Ответ: Вт/ 21.Вычислить коэффициент теплоотдачи при течении масла, v=3,56٠10-6 м2/с,, в трубе диаметром d=8 мм и длиной l=1м, если средняя подлине трубы температура масла tж=80 0С, температура стенки трубки tс=20 0С и скорость масла w=1,5 м/с Число Рейнольдса: > 2300 Переходный режим. Температура потока: 0C При этой температуре: ; ; Pr = 298 Критериальное уравнение для переходного режима: Вт/ Ответ: Вт/ Задача 22 Определить коэффициент теплоотдачи от горизонтальной плиты, обращенной теплоотдающей поверхностью кверху, с размерами axb=2x3 м2, δ = 5 мм, к окружающему воздуху. Известны температура поверхности плиты tc=1000Cитемпература окружающего воздуха tж=200C. Для температуры (a- Определяющий размер пластины, самый маленький, т.е. 2) Для значения (Gr*Pr)=6.64*1010: C=0.15; n=1/3 Задача 23 Определить коэффициент теплоотдачи от горизонтальной плиты, обращенной теплоотдающей поверхностью книзу с размерами axb=2x3 м2, δ = 5 мм, к окружающему воздуху. Известны температура поверхности плиты tc=1000C и температура окружающего воздуха tж=200C. Для температуры Для значения (Gr*Pr)=6.64*1010: C=0.15; n=1/3 Задача 24 Как изменится коэффициент теплоотдачи при движении жидкости внутри трубы диаметром d1, если диаметр увеличится в 2 раза: d2= 2d1 Расход жидкости, температуры жидкости и стенки остаются постоянными. Режим движения – развитый турбулентный. Решение: Число Рейнольдса: = 2Re Критериальное уравнение для турбулентного режима: Ответ коэффициент теплоотдачи изменился в 0,870551 раз Задача 25 Как изменится коэффициент теплоотдачи при движении жидкости внутри трубы испарителя диаметром d1, если диаметр уменьшится в 2 раза: d2= 0,5d1. Расход жидкости, температуры жидкости и стенки остаются постоянными. Режим движения – развитый турбулентный. Решение: Число Рейнольдса: = 0,5Re Критериальное уравнение для турбулентного режима: Ответ коэффициент теплоотдачи изменился в 1,1487 раз |