24 Теплообмен в жидкостях и газах

24.11 Найти среднее значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара давлением p около горизонтальной трубки (диаметром d=0,03 м и длиной l=0,8 м), имеющей температуру поверхности t_ст. Какое количество указанных трубок потребуется для конденсации 500 кг пара в час?

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы №2

Предпоследняя цифра шифра	р, МПа	t_ст, ºС
1	0,005	10

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ

Все задачи из: Аксенов К.Ф. Сорокин В.С. Теплотехника Тепловозы и тепловозное хозяйство Часть 1

24.12 В пастеризаторе молоко со скоростью W движется внутри труб, диаметр которых d_нар×δ. Средняя температура молока t_ж, температура поверхности труб теплообменника tст, внутренняя поверхность труб аппарата F.

Рассчитать коэффициент теплоотдачи при движении молока внутри труб теплообменного аппарата.

Определить количество теплоты, которое передается от внутренней поверхности трубы к молоку в единицу времени. Теплофизические свойства молока приведены в таблице.

Таблица 4.1 – Исходные данные

Вариант	d_нар×δ, мм	W, м/c	t_ж, ºС	t_ст, ºС	F, м²
3	35×4,0	1,3	60	85	3,0

24.13 Вода со скоростью ω=4 м/c движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы t_ст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру t_ж=25 ºС.

24.14 Определить тепловую нагрузку поверхности нагрева парогенератора при пузырьковом кипении воды в большом объеме, если вода находится под давлением р=6,2·10⁵ Па, а температура поверхности нагрева t_c=175 ºC.

Ответ: q=790 кВт/м².

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf

Все задачи из: Краснощеков Е.А. Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва 1980

24.15 Электропровод из металла диаметром d и длиной L, ρ_эл, по которому пропускается ток I, обдувается в поперечном направлении потоком воздуха с ω_∞ и t_∞. Определить среднюю по длине температуру электропровода.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а
d, мм	L, м	ρ_эл, Ом·м	I, A	ω_∞, м/c	t_∞, ºС	металл
4	0,7	2,6·10^-8	100	6	20	Алюминий

24.16 Над горизонтальной поверхностью воды, имеющей форму прямоугольника размером 0,15×1 м, в поперечном направлении движется воздух со скоростью ω=2,5 м/c. Температура воды на поверхности t=30 ºC, температура вдали от поверхности воды 20 ºC, относительная влажность φ=40%. Барометрическое давление В=750 мм рт. ст. Определить количество воды, испарившейся за час.

24.17 Определить коэффициент теплоотдачи и количество переданной теплоты при течении воды в горизонтальной трубе диаметром d=20 мм и длиной l=3 м, если скорость ω=0,5 м/c; температура воды t_ж=70 ºС, температура стенки трубы t_ст=10 ºС.

24.18 При какой температуре стенки t_c горизонтальной трубы (l=3 м, d=16 мм) на ней будет конденсироваться 0,0055 кг/c сухого насыщенного водяного пара (р_п=1 МПа)?

Ответ: t_c=176 ºC.

24.19 В парогенераторе АЭС с реакторами типа ВВЭР-1000 должно производиться с 1 м² поверхности нагрева 0,11 кг/c пара при давлении 4 МПа. Кипение воды происходит на наружной поверхности труб. Теплоноситель (вода) движется по трубам с такой скоростью, что α=32000 Вт/(м²·К). Рассчитать среднюю температуру теплоносителя. Толщина стенки труб из нержавеющей стали δ=1,5 мм, для которой λ=20 Вт/(м·К).

Ответ: t_ж=277,8 ºС.

24.20 Определить необходимую поверхность нагрева парогенератора производительностью G тонн пара в час при абсолютном давлении p. Какой температурный напор необходимо обеспечить, чтобы увеличить производительность парогенератора в n раз при той же поверхности нагрева? Определить критическое значение температурного напора и тепловой нагрузки для заданного давления p.

Параметры выбрать по таблице 10.

Таблица 10