Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
26.116 Теплообменная поверхность рекуперативного теплообменника для охлаждения масла выполнена из нержавеющих трубок с внутренним диаметром d = 20мм и толщиной стенки δ = 2,5мм [λст = 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 kl, 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 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
![Теплообменная поверхность рекуперативного теплообменника для охлаждения масла выполнена из нержавеющих трубок с внутренним диаметром d = 20мм и толщиной стенки δ = 2,5мм [λст = 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 kl, 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 α](https://zadachi24.ru/wp-content/uploads/2019/12/thermo_26.116.0_page_1.jpg)
![Теплообменная поверхность рекуперативного теплообменника для охлаждения масла выполнена из нержавеющих трубок с внутренним диаметром d = 20мм и толщиной стенки δ = 2,5мм [λст = 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 kl, 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 α](https://zadachi24.ru/wp-content/uploads/2019/12/thermo_26.116.0_page_2.jpg)
ВУЗ: СамГУПС
26.100 Трубопровод тепловой сети с наружным диаметром d1 проложен в канале из сборных железобетонных блоков и имеет толщину изоляционного цилиндрического слоя δ=150 мм. Коэффициент теплопроводности изоляции λ=0,06 Вт/(м·К). Температура наружной поверхности трубопровода (под изоляцией) — t1СТ. Температура воздуха в канале t2=40 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху α2=15 Вт/(м²·К).
В результате неплотностей во фланцевых соединениях и сальниках арматуры, а также проникновения в канал грунтовых вод изоляция трубопровода увлажнилась так, что ее коэффициент увеличился до λ’=0,13 Вт/(м·К), а температура воздуха в канале повысилась до t’2=45 ºС.
Как изменятся при этом потери на 1 пог. м трубопровода?
Определить, выгодно ли оборудовать канал вентиляционными шахтами для просушки изоляции, если при этом температура воздуха в канале понижается до t“2=25 ºС, а коэффициент теплопроводности изоляции становится равным λ“=0,08 Вт/(м·К)? Прочие условия считать неизменными.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | d1, мм | t1СТ, ºС |
| 1 | 200 | 130 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
26.73 Голый металлический провод диаметром d=4 мм имеет температуру поверхности tст=95 ºС. Активное электрическое сопротивление провода r=4·10³ Ом/м. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода к окружающему воздуху α. Температура воздуха tв. Какой будет температура поверхности этого провода tст под слоем изоляции толщиной δ=3 мм с коэффициентом теплопроводности λ при неизменном токе и прочих равных условиях? Определить также максимальное значение тока в изолированном проводе, если первоначальную температуру провода считать предельно допустимой. Дайте объяснение полученным результатам.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | tв, ºС | α, Вт/(м2·К) | λ, Вт/(м·К) |
| 1 | 12 | 20 | 0,25 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
23.118 По голому алюминиевому проводу диаметром d = 7 мм течет ток I. Какую температуру tст будет иметь поверхность провода при температуре окружающего воздуха tв, если коэффициент теплоотдачи к окружающему воздуху определяется соотношением: α = 2,8⋅(tст − tв)0,25, Вт/(м²·К), а активное электрическое сопротивление провода rl = 8,4·10—4 Ом/м? Какова при этом линейная плотность теплового потока?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | I, A | tв, ºС |
| 1 | 235 | 0 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
25.99 Голый металлический трубопровод диаметром d = 160 мм имеет температуру поверхности tст. Степень черноты поверхности ε = 0,8. Определить потери тепла излучением на 1 м длины трубопровода при температуре окружающей среды t0 = 0 °С. Каковы будут потери излучением, если этот трубопровод окружить тонким цилиндрическим экраном диаметром dэ = 200 мм со степенью черноты поверхностей εэ?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | tст, ºС | εэ |
| 1 | 400 | 0,28 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
25.63 Определить тепловой поток излучением и конвекцией от боковой поверхности цилиндра диаметром d=120 мм и длиной l=10 м со степенью черноты ε в окружающую среду, имеющую температуру t0=0 ºC, если температура поверхности tст, а коэффициент теплоотдачи конвекцией αк. Каково значение суммарного коэффициента теплоотдачи?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра |
tст, ºC | ε | αк, Вт/(м2·К) |
| 1 | 100 | 0,9 | 10 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
25.100 Внутрь тела, имеющего форму шара диаметром d = 100 мм, встроен электрический нагреватель. При постоянной электрической мощности нагревателя W на поверхности шара устанавливается температура tст при температуре окружающей среды t0 = 27 °С. Определить интегральную степень черноты поверхности тела, если коэффициент теплоотдачи конвекцией равен αк. Какой должна быть мощность электрического нагревателя при абсолютно черной поверхности тела и прочих неизменных условиях?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | tст, ºС | W, кВт | αк, Вт/(м²·К) |
| 1 | 200 | 0,1 | 9 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
25.61 Определить плотность теплового потока излучением q, Вт/м² между двумя расположенными на близком расстоянии параллельными плоскостями, имеющими степень черноты поверхности ε1 и ε2 и температуру соответственно t1 и t2. Во сколько раз изменится плотность теплового потока излучением, если степень черноты поверхности ε2 уменьшить в два раза?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | ε1 | ε2 | t1, ºC | t2, ºC |
| 1 | 0,1 | 0,85 | 1027 | 527 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
25.98 Горизонтальный трубопровод с наружным диаметром d=0,25 м, длиной l=20 м имеет температуру поверхности tст, степень черноты поверхности ε1=0,72. Определить количество тепла, которое отдает трубопровод в окружающую среду излучением и конвекцией, кВт (в условиях свободного движения воздуха), если температура воздуха tв=23 ºС. Как изменится суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением (отношение суммарного удельного теплового потока к разности температур поверхности и среды), если при прочих неизменных условиях путем специального покрытия уменьшить степень черноты поверхности до ε2?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | tст, ºС | ε2 |
| 1 | 300 | 0,30 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
25.9 Трубопровод диаметром d1 = 150 мм, имеющий температуру поверхности t1 и степень черноты ε = 0,75, окружен цилиндрическим экраном диаметром d2, обе поверхности которого имеют степень черноты εэ. Определить потери тепла излучением на 1 м длины трубопровода при температуре окружающей среды t2 = 27ºC, приняв ее поглощательную способность равной единице. На сколько процентов будут больше указанные потери при тех же условиях для трубопровода без экрана?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | t1, ºС | d2, мм | εэ |
| 1 | 400 | 300 | 0,30 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
