Авчухов В.В. Паюсте В.Я. Задачник по процессам тепломассообмена
22.46 Нагреватель и холодильник имеют соответственно температуры 200 и 0 ºС. Между их поверхностями зажат диск диаметром 150 мм и толщиной 25 мм, сквозь который проходит тепловой поток 60 Вт. Между поверхностями нагревателя, диска и холодильника имеются воздушные зазоры толщиной 0,1 мм. Пренебрегая лучистым теплообменом и потерями теплоты, найти теплопроводность материала диска с учетом и без учета воздушных зазоров. Теплопроводность воздуха в зазорах определить по температурам нагревателя и холодильника.
Ответ: λд1=0,479 Вт/(м·К), λд2=0,425 Вт/(м·К).
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.47 Стенка холодильной камеры сделана из пробковой плиты толщиной 100 мм и обшита с обеих сторон сосновыми досками толщиной 15 мм каждая. На внешних поверхностях досок температуры соответственно: +20 и -12 ºС. Определить потери теплоты через 1 м² поверхности стенки и температуры на обеих поверхностях пробковой плиты. Где в пробковой плите располагается изотермическая поверхность с t=0 ºC?
Ответ: Q=13,75 Вт, tc1=18,6 ºС, tc2=10,6 ºC, на расстоянии 63,7 мм от наружной поверхности пробковой плиты.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.49 К медному стержню диаметром 20 мм и длиной 200 мм с одного конца через торец подводится теплота. Другой конец охлаждается потоком воды, которая при расходе 0,0167 кг/c нагревается от стержня на 2 ºС. Найти перепад температур между концами стержня, приняв, что через боковую поверхность стержня тепловые потери отсутствуют.
Ответ: Δt=232 ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.50 Алюминиевый брусок квадратного сечения длиной 180 мм зажат торцами между нагревателем и холодильником, температуры которых соответственно 400 и 10 ºС. Найти термическое сопротивление и сторону квадратного сечения бруска, если по бруску передается тепловой поток 176,8 Вт, а тепловые потери с боковой поверхности бруска отсутствуют.
Ответ: R=88,23·10-5 (м²·К)/Вт, а=20 мм.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.51 Рассчитать толщину слоя изоляции, имеющего на поверхности температуру соответственно 600 и 40 ºС, если допустимые тепловые потери 366 Вт/м², а теплопроводность материала изоляции λt=(0,11+0,000065t), Вт/(м·К). Найти температуры в слое изоляции через каждые 50 мм его толщины и построить температурный график.
Ответ: δ=0,2 мм, tх=50мм=474 ºС, tх=100мм=340 ºС, tх=150мм=474 ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.52 Слой изоляции толщиной 0,09 м имеет на поверхностях температуры 570 и 30 ºС. Найти плотность теплового потока через этот слой, если его теплопроводность, Вт/(м·К), λt=0,12(1+0,00123t). Найти температуры в слое через 30 мм по его толщине для двух случаев: а) λt=f(t); б) λ=const, определен по средней температуре слоя. Построить графики распределения температур в слое.
Ответ: q=986 Вт/м², а) при λt=f(t) tх=30мм=416 ºС, tх=60мм=240 ºС; б) при λ=const tх=30мм=390 ºС, tх=60мм=210 ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.53 Паропровод с внешним диаметром 80 мм и температурой на наружной поверхности 180 ºС покрывается слоем минеральной ваты толщиной 50 мм. Найти суточную потерю теплоты паропроводом длиной 30 м, если температура на наружной поверхности изоляции 32 ºС.
Ответ: Q=154,5 МДж.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.54 Паропровод с наружным диаметром 100 мм покрыт слоем изоляции толщиной 80 мм и теплопроводностью, Вт/(м·К), λt=(0,14+0,00016t). На поверхностях слоя температуры 170 и 30 ºС. Найти потери теплоты через изоляцию, если длина паропровода 15 м.
Ответ: Q=2153 Вт.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.55 Кварцевая трубка диаметром 2,7×1 мм и длиной 100 мм заполнена жидкостью. Вдоль трубки по центру расположена платиновая нить диаметром 0,1 мм, нагреваемая электрическим током. Измерения показали: температура нити 221 ºС, на внешней поверхности трубки 206 ºС, тепловой поток от нагретой нити через слой жидкости 2,5 Вт. Найти теплопроводность и среднюю температуру жидкости в трубке. Теплопроводность кварца принять 1,58 Вт/(м·К).
Ответ: λж=0,668 Вт/(м·К), tcp=215 ºC.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.56 Рассчитать допустимую силу тока по алюминиевому проводу, покрытому резиновой изоляцией толщиной 1 мм, при условии, что снаружи на изоляции температура 50 ºС, а на внутренней поверхности – не более 70 ºС. Диаметр провода 2 мм, удельное электросопротивление алюминия равно 3,28·10-8 Ом·м.
Ответ: I=52,7 А.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
