Вахрамеев Е.И. Теория тепломассообмена ПНИПУ

26.60 (Вариант 00) По трубопроводу с внешним диаметром dн и толщиной δ стенки  течет газ со средней температурой tГ. Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α1. Снаружи трубопровод охлаждается водой со средней температурой tВ. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде α2.

Определить коэффициент теплопередачи от газа к воде, погонный тепловой поток и температуры внутренней и наружной поверхностей трубы. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.

— Тепловой режим считать стационарным. Решение задачи базируется на теме «Теплопередача через цилиндрическую стенку».

— Лучистым теплообменом пренебречь.

Таблица 1 

tГ, ºСdн, ммδ, ммtВ, ºСα1, Вт/(м2·К) α2, Вт/(м2·К)
700100460604000

Ответ: k=5,4 Вт/(м·К), ql=10852 Вт/м, tc1=74 ºC, tc2=69 ºC.

Варианты задачи: 01.


23.50 (Вариант 00) Определить потери теплоты в единицу времени с одного погонного метра горизонтально расположенной цилиндрической трубы диаметром d в окружающую среду, если температура стенки трубы tc, а температура воздуха tв. Данные для решения приведены в таблице 2.

— Коэффициент теплоотдачи определять из критериальных уравнений теплоотдачи при поперечном обтекании. Особое внимание обратить на вид конвекции, режим течения и определяющую температуру. Теплофизические параметры воздуха рассчитывать с использованием линейной интерполяции по температуре.

— Лучистым теплообменом пренебречь.

Таблица 2 

tc, ºCtв, ºCdн, ммВид конвекции
25015250свободная

Ответ: Q=1347 Вт.

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.


25.2 (Вариант 00) Определить плотность лучистого теплового потока между двумя параллельно расположенными плоскими стенками, имеющими температуру t1 и t2 и степени черноты ε1 и  ε2. Как изменится интенсивность теплообмена при установке экрана со степенью черноты εэ.

Условия теплообмена считать стационарными. Теплопроводностью и конвективным теплообменом в зазоре между пластинами пренебречь.

— В качестве экрана взять тонкий металлический лист.

Таблица 3

ε1ε2εэt1, ºСt2, ºС
0,500,420,06020015

Ответ: q1=734 Вт/м², q2=69 Вт/м², q1/q2=11.

Варианты задачи: 01.