26 Теплопередача.

26.111 Плоская стальная стенка толщиной δ_ст=10 мм омывается с одной стороны дымовыми газами с температурой t₁=950 ºС, а с другой стороны – водой с температурой t₂=250 ºС. Коэффициенты теплопередачи со стороны газов и со стороны воды соответственно α₁ и α₂. Коэффициент теплопроводности материала стенки λ_ст=50 Вт/(м·К). Определить плотность теплового потока через стенку и температуру ее поверхностей со стороны газов и воды для случая чистой стенки, а также для случая, когда она покрыта слоем накипи с коэффициентом теплопроводности λ_н=1,4 Вт/(м·К) толщиной δ_н. Для обоих случаев показать графически распределение температуры по толщине стенки.

Таблица 2 – Числовые данные к задача контрольной работы №2

Предпоследняя цифра шифра	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)	δ_н, мм
1	80	2800	2

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

26.112 По трубе наружным диаметром 30 мм движется горячий воздух со скоростью 13 м/с. Труба выполнена из стали 1Х18Н9Т толщиной стенки 2 мм. Определить температуру на наружной поверхности трубы, если плотность теплового потока q=5,2 кВт/м². Коэффициент кинематической вязкости и коэффициент теплопроводности принять при средней температуре воздуха по длине трубы равной 190 ºС.

Скачать файл (оплата в RUB)

ВУЗ: ПГАТУ

Все задачи из: Манташов А.Т. Теплотехника федеральное гос. бюджет. образов. учрежд. высшего образ. «Пермская гос. с.-х. акад. им. акад. Д.Н. Прянишникова» – Пермь 2017

26.113 Определить линейную плотность теплового потока для трубки парового котла (λ_Т=40 Вт/(м·К)), если внутренний диаметр паропровода d_вн, мм, наружный — d_нар, мм. Наружная сторона трубки омывается дымовыми газами с температурой t_ж1, ºС, а внутри трубок движется вода с температурой t_ж2, ºС. Снаружи трубка покрыта слоем сажи (λ_с=0,07 Вт/(м·К)) толщиной 1,5 мм, а с внутренней стороны – слоем накипи (λ_н=0,15 Вт/(м·К)) толщиной 2,5 мм. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубки α₁, Вт/(м²·К), а со стороны воды — α₂, Вт/(м²·К).

Определить также температуры на поверхностях трубки, сажи и накипи. Как изменится линейная плотность теплового потока для «чистой» трубки (без сажи и накипи) при прочих неизменных условиях.

Изобразить график изменения температуры по толщине слоёв стенки трубки, сажи и накипи и в пограничных слоях (график выполнить в масштабе).

Исходные данные принять по табл. 1.4 в соответствии с Вашим вариантом задания.

Таблица 1.4

Вариант 2
d_вн, мм	d_нар, мм	t_ж1, ºС	t_ж2, ºС	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)
36	44	920	240	220	2500

Расположение слоев цилиндрической стенки показано на рис. 1.2.

Результаты расчета необходимо занести в табл. 1.5.

26.114 Определить потерю теплоты через 1 м кирпичной обмуровки котла толщиной δ=250 мм, если температура газов t_ж₁=(600+10·8)=680 ºС, температура воздуха t_ж₂=30 ºС, α₁=25 Вт/(м²·К), α₂=8 Вт/(м²·К) и λ=0,7 Вт/(м·К).

26.115 Паропровод диаметром d₂/d₁ (рис. 8.3) покрыт слоем совелитовой изоляции толщиной δ₂, мм. Коэффициенты теплопроводности материала трубы λ₁, изоляции λ₂=0,1 Вт/(м·К). Температуры пара t_ж1 и окружающего воздуха t_ж2, °С. Требуется определить линейный коэффициент теплопередачи k_l, Вт/(м²·K), линейную плотность теплового потока q_l, Вт/м и температуру наружной поверхности паропровода t₃, °С. Исходные данные приведены в таблице 8.7.

Таблица 8.7

Вариант 00
d₁, мм	d₂, мм	δ₂, мм	λ₁, Вт/(мК)	t_ж1, ºC	α₁, Вт/(м²К)	α₂, Вт/(м²К)	t_ж2, ºC
200	216	120	30	300	100	8,5	25

Ответ: линейный коэффициент теплопередачи k_l=0,2 Вт/(м·К), линейная плотность теплового потока q_l=55 Вт/м, температура наружной поверхности паропровода t₃=29,5 ºС.

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.

Методические указания 2018 года.pdf

ВУЗ: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева

Все задачи из: Рудобашта С.П. Бабичева Е.Л. Теплотехника РГАУ-МСХА Москва

26.116 Теплообменная поверхность рекуперативного теплообменника для охлаждения масла выполнена из нержавеющих трубок с внутренним диаметром d = 20мм и толщиной стенки δ = 2,5мм [λ_ст= 20 Вт/(м·К)]. Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого масла к внутренней поверхности трубок – α₁, а от наружной поверхности трубок к охлаждающей воде – α₂. Определить линейный коэффициент теплопередачи k_l, Вт/(м·К). Во сколько раз следует увеличить коэффициент теплоотдачи α₁, чтобы при прочих неизменных условиях коэффициент теплопередачи повысился на 35%? Возможно ли такое повышение коэффициента теплопередачи путем увеличения коэффициента теплоотдачи α₂?

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)
1	0,2	2

Скачать файл (оплата в RUB)

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012

26.117 Определить плотность теплового потока через стенку камеры, состоящей из слоя стали (δ₁=2 мм) и слоя теплоизоляции из асбеста (δ_из=6 мм), если коэффициенты теплоотдачи α₁=20 Вт/(м²·град), α₂=5 Вт/(м²·град), температуры сред t₁=-8ºС, t₂=20ºС (λ_ст=65 Вт/(м·град), λ_из=0,06 Вт/(м·град)).

26.118 Плоская стальная стенка толщиной δ_с омывается с одной стороны горячими газами с температурой t_l, с другой стороны водой с температурой t₂. Определить коэффициент теплопередачи К от газов к воде, удельный тепловой поток q и температуры обеих поверхностей стенки, если известны коэффициенты теплопередачи от газа к стенке α₁ и от стенки к воде α₂; коэффициент теплопроводности стали λ_с=58 Вт/(м·К). Определить также все указанные выше величины, если стенка со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной δ_н; коэффициент теплопроводности накипи λ_н=1 Вт/(м·К). Для указанных вариантов построить эпюры температур от t₁ до t₂. Объяснить в чём заключается вред отложения накипи стальных поверхностях нагрева.

Контрольный вопрос. В чём различие между коэффициентами теплоотдачи и теплопередачи, и какова связь между ними.

Таблица 5 – Номера вариантов, включаемых в задание (задача) 5

Вариант задания 1
δ, мм	δ_н, мм	α₁, Вт/(м²⸱К)	α₂, Вт/(м²⸱К)	t₁, ºС	t₂, ºС
1	10	186	4419	1200	220

Скачать файл другим способом

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА

Все задачи из: Снохин А.С. Ивакина Е.А. Техническая термодинамика и теплопередача ГАУСЗ (ТГСХА) Тюмень 2014

26.119 Контрольная работа. Расчет теплопередачи через плоскую многослойную стенку

Задание

Теплота газообразных продуктов сгорания топлива передается через стенку котла кипящей воде (рис. 5).

Дано:

1) температура газов – t_ж1, воды – t_ж2;

2) коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке – α₁ и от стенки к воде – α₂;

3) толщина слоя сажи со стороны газов δ₁ и с теплопроводностью λ₁ = 0,2 Вт/(м·К);

4) толщина стальной стенки котла δ₂ с теплопроводностью λ₂ = 50 Вт/(м·К);

5) толщина слоя накипи со стороны воды δ₃ и с теплопроводностью λ₃.

Провести расчет теплопередачи от газов к воде последовательно:

а) через плоскую стальную стенку;

б) через стальную стенку, покрытую слоем накипи;

в) через стальную стенку, покрытую слоями накипи и сажи.

При этом выполнить следующие операции:

1) определить частные термические сопротивления R_α1, R_λ1, R_λ2, R_λ3, R_α2 и общие термические сопротивления теплопередачи R_а, R_б, R_в, м²∙К/Вт;

2) определить коэффициенты теплопередачи от газов к воде k_а, k_б, k_в, Вт/(м²∙К);

3) определить плотности теплового потока, проходящего через стенки q_а, q_б, q_в, Вт/м²;

4) сравнить в процентах величины коэффициентов теплопередачи для случаев «а», «б», «в», взяв за 100% величину коэффициента теплопередачи через чистую металлическую стенку (случай «а»);

5) определить для случая «в» эквивалентную теплопроводность λ_экв, Вт/(м∙К), и температуры поверхностей всех слоёв стенки (t_c1, t_c2, t_c3, t_c4) по формулам (3) или (4);

6) построить график распределения температуры в стенке в координатах t-x;

7) провести для случая «в» графическое определение температур между слоями в координатах t-R и сверить их с данными аналитического расчёта.

Расчетные данные представить в форме табл. 1.

Таблица 2 – Исходные данные к заданию контрольной работы части II

Вариант 3
t_ж1, ºС	t_ж2, ºС	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)	δ₂, мм	δ₁, мм	λ₃, Вт/(м·К)	δ₃, мм
1000	170	130	2500	12	8	0,7	1

26.120 Плоская стальная стенка толщиной δ₁ (λ₁ = 40 Вт/(м⸱К) с одной стороны омывается газами; при этом коэффициент теплоотдачи равен α₁. С другой стороны стенка изолирована от окружающего воздуха плотно прилегающей к ней пластиной толщиной δ₂ (λ₂ = 0,15 Вт/(м⸱К). Коэффициент теплоотдачи от пластины к воздуху равен α₂. Определить тепловой поток q_l, Вт/м² и температуры t₁, t₂, и t₃ поверхностей стенок, если температура продуктов сгорания t_г, а воздуха — t_в.