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 |
Все задачи из: Основы гидравлики и теплотехники ПсковГУ 2019
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: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
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, м | t2, ºС | СО2, % | Н2О, % | tст, ºС | р, кПа |
| 2×4×5 | 210 | 20 | 12 | 200 | 110 |
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.
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.
ВУЗ: ДВГУПС
