Авчухов В.В. Паюсте В.Я. Задачник по процессам тепломассообмена
22.15 Тепловыделяющий стержень ядерного реактора имеет теплопроводность 4 Вт/(м·К) и диаметр 12 мм. Найти поверхностную плотность теплового потока для стержня и температуру на его поверхности, температура на оси стержня 1000°С, а мощность внутренних источников теплоты 2·108 Вт/м³.
Ответ: q = 0,6 МВт/м², tпов = 550ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.24 Найти мощность внутренних источников теплоты и температуру поверхности тепловыделяющего элемента ядерного реактора, если диаметр твэла 10 мм, температура на его оси 1150°С, теплопроводность материала твэла 3,5 Вт/(м·К). Твэл охлаждается в среде, температура которой 430°С; коэффициент теплоотдачи равен 25·10³ Вт/(м²·К).
Ответ: qυ = 382 МВт/м³, tпов = 468ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.23 Нагреватель выполнен в виде ленты из константана сечением 7 × 1 мм и длиной 600 мм. По нему проходит электрический ток силой 15 А, падение напряжения на концах ленты 120 В. Определить температуры поверхности ленты и середины по ее толщине, если температура окружающей среды 80°С, а коэффициент теплоотдачи на поверхности ленты 800 Вт/(м²·К).
Ответ: tпов = 348ºС, tсер = 350ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
22.59 Медная шина прямоугольного сечения 30 × 3 мм находится под током 300 А. По условиям эксплуатации максимально допустимая температура шины не должна превышать 75°С при температуре окружающего воздуха 20°С. Определить мощность внутренних источников теплоты, температуру на поверхности шины и коэффициент теплоотдачи
от поверхности шины к воздуху при обеспечении заданных условий эксплуатации. Принять удельное электрическое сопротивление меди 1,62·10-8 Ом·м.
Ответ: qυ = 0,18 МВт/м³, tпов = 75ºС, α = 4,9 Вт/(м²·К).
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.40 Вдоль горячей стенки с постоянной температурой 120°С направлен поток воздуха со скоростью 5 м/с. Определить средний коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху, если длина стенки 2 м, а температура набегающего воздуха 10°С. Определить местный коэффициент теплоотдачи и толщину гидродинамического пограничного слоя воздуха на расстоянии 1 м от начала стенки.
Ответ: α = 19 Вт/(м²·К), αх = 17,9 Вт/(м²·К), δ = 29 мм.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.37 Горизонтальная плита с обращенной вверх теплоотдающей поверхностью имеет размеры 600 × 1100 мм и нагрета до 80°С. Вдали от плиты воздух имеет температуру 30°С. Найти тепловой поток от плиты к окружающему воздуху.
Ответ: Q = 194 Вт.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.8 Для отопления помещения требуется расход тепла 1 кДж/с от горизонтального трубопровода диаметром 25 мм. Температура поверхности нагревателя 100°С, а воздуха в помещении 25°С. Рассчитать необходимую длину трубопровода.
Ответ: необходимая длина трубопровода l = 18,2 м.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.39 Проволока из нихрома диаметром 0,5 мм расположена горизонтально и нагревается электрическим током; температура проволоки не должна превышать 280°С. Удельное электрическое сопротивление нихрома принять не зависящим от температуры и равным 10-6 Ом·м. Температура среды вокруг проволоки 20°С. Определить допустимую силу тока для проволоки в двух случаях: проволока находится в спокойном воздухе и в спокойной воде под давлением, исключающим кипение.
Ответ: 1) проволока находится в спокойном воздухе I = 1,13 А, 2) проволока находится в спокойной воде I = 10,4 А.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.69 Вертикальный цилиндр наружным диаметром 200 мм и длиной 4 м окружен воздухом с температурой -50ºС. Цилиндр должен иметь на внешней поверхности температуру, равную 20ºС. Какова должны быть для этих условия линейная плотность теплового потока от цилиндра?
Ответ: ql = 369 Вт/м.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
23.38 Определить температуру нагретой проволоки диаметром 1 мм, которая охлаждается при свободном движении воздуха с температурой 0ºС. По проволоке идет ток 6 А, а удельное электрическое сопротивление 1,1·10-6 Ом·м.
Ответ: tc = 305ºС.
Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986.pdf
