23 Конвективный теплообмен
23.31 Определить удельный тепловой поток через открытый зазор между стенками высотой 1,5 м, если температура стенок 120ºC, температура воздуха 20ºC, ширина зазора соответствует критической величине.
Все задачи из: Основы теплотехники СГУГиТ Новосибирск 2020
23.32 Найти потери теплоты вертикальным участком паропровода длиной 6 м за счет теплоотдачи при свободном движении в течение 4 часов, если воздух в цехе имеет температуру 20ºС. Наружный диаметр паропровода 200 мм, средняя температура на его поверхности 190ºС.
Ответ: Q = 85 МДж.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.33 (Вариант 22) По горизонтально расположенной стальной трубе λ=20 Вт/(м·К) со скоростью ω течет вода, имеющая температуру tв. Снаружи труба охлаждается окружающим воздухом, температура которого tвоз, а давление 0,1 МПа. Определить коэффициенты теплоотдачи α1 и α2 соответственно от воды к стенке трубы и от стенки трубы к воздуху, коэффициент теплопередачи k если внутренний диаметр равен d1, внешний d2. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 4.
Таблица 15 — Исходные данные
| tв, ºC | 10·ω, м/c | tвоз, ºC | d1 | d2 |
| мм | ||||
| 140 | 2,7 | 14 | 170 | 190 |
Указания. Для определения α2 принять температуру наружной поверхности трубы t2, равной температуре воды.
23.34 Определить средний коэффициент теплоотдачи от стенки трубок водяного экономайзера котла к воде, если температура воды на входе t′1=115 ºC, температура вода на выходе t″1=145 ºC, скорость воды в трубках W=0,6 м/c, внутренний диаметр трубок d=36 мм.
23.35 Определить коэффициент теплоотдачи α, Вт/(м²·ºС) воды, движущейся по межтрубному пространству водоподогревателя со скоростью 1 м/c и имеющей температуру tf=80 ºC, если размеры водоподогревателя: диаметр корпуса Dк=75 мм, трубок dтр=18 мм, длина подогревателя l=2 м, количество трубок n=7, температура стенки трубок tw=100 ºC. Шаг трубок s=25 мм.
23.36 Вертикальная стенка шириной 1 м и высотой h=2 м с температурой 130 ºС отдает тепло в неограниченное воздушное пространство с температурой t=22 ºС. Пренебрегая тепловым излучением стенки, определить мощность теплового потока, покидающего стенку.
23.37 Горизонтальная плита с обращенной вверх теплоотдающей поверхностью имеет размеры 600 × 1100 мм и нагрета до 80°С. Вдали от плиты воздух имеет температуру 30°С. Найти тепловой поток от плиты к окружающему воздуху.
Ответ: Q = 194 Вт.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.38 Определить температуру нагретой проволоки диаметром 1 мм, которая охлаждается при свободном движении воздуха с температурой 0ºС. По проволоке идет ток 6 А, а удельное электрическое сопротивление 1,1·10-6 Ом·м.
Ответ: tc = 305ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.39 Проволока из нихрома диаметром 0,5 мм расположена горизонтально и нагревается электрическим током; температура проволоки не должна превышать 280°С. Удельное электрическое сопротивление нихрома принять не зависящим от температуры и равным 10-6 Ом·м. Температура среды вокруг проволоки 20°С. Определить допустимую силу тока для проволоки в двух случаях: проволока находится в спокойном воздухе и в спокойной воде под давлением, исключающим кипение.
Ответ: 1) проволока находится в спокойном воздухе I = 1,13 А, 2) проволока находится в спокойной воде I = 10,4 А.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.40 Вдоль горячей стенки с постоянной температурой 120°С направлен поток воздуха со скоростью 5 м/с. Определить средний коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху, если длина стенки 2 м, а температура набегающего воздуха 10°С. Определить местный коэффициент теплоотдачи и толщину гидродинамического пограничного слоя воздуха на расстоянии 1 м от начала стенки.
Ответ: α = 19 Вт/(м²·К), αх = 17,9 Вт/(м²·К), δ = 29 мм.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
