25 Лучистый теплообмен

25.11 Стальной трубопровод длиной l, наружный диаметр которого d, охлаждается свободным потоком воздуха. Средняя температура наружной стенки трубопровода tc, а температура воздуха вдали от трубопровода tв. Определите коэффициент конвективной теплоотдачи от поверхности трубопровода к воздуху и суммарный тепловой поток от трубопровода к воздуху за сет конвективной теплоотдачи и лучистого теплообмена.

Таблица 4

Вариант Расположение
трубопровода
l, м d, мм tc, ºС tв, ºС
03 Вертикальное 3,0 38 65 18

Варианты задачи: 07, 09, 17, 18, 20, 27, 28, 35, 36, 78, 86, 88, 93, 97, 98, 99.


25.12 Определить температуру поверхности трубы с наружным диаметром d=18 мм, если линейная плотность результирующего потока излучением от нее составляет ql=8,8 кВт/м, а интегральная степень черноты поверхности а=0,75. Температура окружающего воздуха t2=17 ºC.


25.13 Определить удельный лучистый тепловой поток q Вт/м² между двумя параллельно расположенными плоскими стенками, имеющими температуры t1 и t2 и степени черноты ε1 и ε2, если между ними нет экрана. Определить q при наличии экрана со степенью черноты εэ (с обеих сторон).

Данные, необходимые для решения задачи выбрать из таблицы №2.3.

Таблица 2.3 – Исходные данные

Вариант ε1 ε2 εэ t1, ºС t2, ºС
02 0,6 0,7 0,05 200 30

ВУЗ: ПсковГУ


25.14 В яркий безоблачный день интенсивность солнечного света, достигающего поверхности Земли, может достигать до 1,3 кВт/м². Оценить поверхностную плотность переменного тока в металлическом бампере автомобиля, освещенного Солнцем.


25.15 Определить потери теплоты в единицу времени с 1 м длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если температура стенки трубы tc, температура воздуха в помещении tв, а диаметр трубы d. Степень черноты трубы εc=0,9. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 7.

Таблица 7 – Исходные данные

Вариант d, мм tc, ºС tв, ºС
08 340 150 15


25.16 Определить температуру поверхности трубы с наружным диаметром d, если линейная плотность результирующего потока излучением от нее составляет ql, а интегральная степень черноты поверхности ε. Температура окружающего воздуха tв = 17ºС.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифр d, м ql, кВт/пог.м ε
1 0,20 3,90 0,30

Варианты задачи: 234567890.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


25.17 (Вариант 01) В хлебопекарной печи размером А×В×С (м) температура газов t2, ºС. В газах содержится по объему СО2 (%) и водяного пара Н2О (%).

Определить количество теплоты, излучаемой газами к поверхности хлеба на поду, если температура этой поверхности tст, ºС. Расчет произвести на 1 м² пода. Степень черноты стенок печи Ест=0,9, давление в печи р (кПа). Данные к задаче взять из таблицы 6.

Таблица 6 – Исходные данные 

Размер печи А×В×С, мt2, ºССО2, % Н2О, %tст, ºСр, кПа
2×4×52102012200110


25.18 Сферическая поверхность с радиусом R=100 мм помещена в камеру большого объема с глубоким вакуумом. Для поддержания температуры поверхности сферы tст постоянной встроенный в нее электрический нагреватель расходует в секунду W=220 Вт энергии. Определить температуру поверхности сферы, когда ее интегральная степень черноты ε=0,15, а также для случая, когда поверхность абсолютно черная. Излучением стенок камеры пренебречь.


25.19 Определить температуру поверхности трубы с наружным диаметром d, если линейная плотность результирующего потока излучением от нее составляет ql, а интегральная степень черноты поверхности ε. Температура окружающего воздуха tв=17 ºС.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы №2

Предпоследняя цифра шифра d, м ql, кВт/пог. м ε
1 0,20 3,90 0,39

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


25.20 Трубопровод наружным диаметром d1 = 150 мм, степенью черноты поверхности ε1 = 0,75 и температурой поверхности t1, окружен цилиндрическим тонкостенным экраном (трубой) диаметром d2 и степенью черноты обеих поверхностей ε2 (табл. 9.7). Определить потери теплоты излучением с одного метра длины внутреннего трубопровода. Температура атмосферного воздуха       t3 = 27°C, его степень черноты ε3 принять равной единице. На сколько процентов возрастут тепловые потери излучением с 1 м трубы при отсутствии экрана?

Таблица 9.7 — Исходные данные

Вариант t1, ºС d2, мм ε2
0 400 300 0,30

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ДВГУПС