Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
22.201 Вычислить плотности теплового потока q через плоскую стенку толщиной δ, выполненную из указанных ниже изоляционных материалов (применяемых в вагоностроении), коэффициенты теплопроводности которых λ, Вт/(м·К), связаны с температурой следующими линейными зависимостями:
шевелин λ=0,060+0,002t;
мипора λ=0,035+0,002t;
полистирол ПСБ-С λ=0,038+0,0036t;
полиуретан ППУ-ЗС λ=0,04+0,0035t.
Температуры поверхностей стенки соответственно равны t1СТ и t2СТ.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | δ, мм | t1СТ, °С | t2СТ, °С |
1 | 110 | 21 | -1 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
22.202 По данным тепловых измерений тепломером средний удельный тепловой поток через ограждение изотермического вагона при температуре наружного воздуха tн и температуре воздуха в вагоне tв составил q. На сколько процентов изменится количество тепла, поступающего в вагон за счет теплопередачи через ограждения, если при прочих равных условиях на его поверхность наложить дополнительный слой изоляции из пиатерма толщиной δ = 30 мм с коэффициентом теплопроводности λ = 0,036 Вт/(м·К)?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | tн, °С | tв, °С | q, Вт/м² |
1 | 18 | 1 | 8,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
26.23 Определить требуемую минимальную толщину обмуровки газохода котла, чтобы температура ее наружной поверхности не превышала 50 ºС при температуре газов в газоходе t1. Эквивалентный коэффициент теплопроводности обмуровки λ=0,6 Вт/(м·К). Суммарный коэффициент теплоотдачи со стороны газов — α1, со стороны воздуха α2=16 Вт/(м²·К), а температура воздуха t2=20 ºC.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | t1, ºС | α1, Вт/(м²·К) |
1 | 300 | 65 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
26.72 Стенки рабочей камеры промышленной нагревательной печи имеют внутренний огнеупорный слой толщиной δ1=0,12 м из шамотного кирпича и наружный слой толщиной δ2=0,25 м из строительного кирпича. Температура наружной поверхности наружного слоя tст3, коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к окружающему воздуху α2=16 Вт/(м²·К), а температура воздуха — t2. Определить температуру внутренней поверхности камеры печи tст1 и построить график распределения температур по толщине стенки. Каковы суточные потери тепла через стенку с площадью поверхности F=20 м²? Коэффициент теплопроводности шамотного кирпича λ=0,86 Вт/(м·К), строительного кирпича λ=0,7 Вт/(м·К).
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | tст3, ºС | t2, ºС |
1 | 40 | 18 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
22.200 Стенка холодильника, состоящая из наружного слоя изоляционного кирпича толщиной δ1 = 250 мм и внутреннего слоя совелита толщиной δ2 = 200 мм, имеет температуру наружной поверхности t1ст и внутренней t3ст. Коэффициенты теплопроводности материала слое соответственно равны: λ1 = 0,24 Вт/(м·К) и λ2 = 0,09 Вт/(м·К). Определить плотность теплового потока через стенку и температурные градиенты в отдельных слоях. Представить график распределения температуры по толщине стенки.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | t1ст, ºС | t3ст, ºС |
1 | 30 | -9 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
26.127 Коэффициент теплопередачи через наружное ограждение (стену) помещения k, коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри помещения к поверхности стены α1. Определить, на сколько градусов изменится температура внутренней поверхности стены, если температура наружного воздуха понизится на 25 ºC, а температура воздуха внутри помещения понизится на 5 ºC?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | k, Вт/(м²·К) | α1, Вт/(м²·К) |
1 | 0,80 | 6,9 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
22.137 До какого предельного значения можно понизить температуру воздуха в помещении, чтобы температура внутренней поверхности стены осталась не ниже tст1 при температуре наружного воздуха t2=-36ºC, если толщина стены δст, коэффициент теплопроводности материала стены , а коэффициенты теплоотдачи с внутренней и наружной сторон соответственно α1=9 Вт/(м²·К) и α2=20 Вт/(м²·К)?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | tст1, ºC | δст, м | λст, Вт/(м·К) |
1 | 5 | 0,37 | 1,10 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
26.154 Плоская стальная стенка, имеющая коэффициент теплопроводности λ=50 Вт/(м·К), толщиной δ=12 мм омывается с одной стороны дымовыми газами с температурой t1=900 ºC, а с другой — водой с температурой t2=200 ºC. Коэффициенты теплоотдачи α1 и α2. Определить коэффициент теплопередачи k и тепловой поток q для чистой стенки; для стенки, покрытой со стороны воды слоем накипи толщиной δ2=10 мм; λ2=0,6 Вт/(м·К). Найти температуру поверхностей стенки и накипи, построить для обоих случаев графики распределения температур.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | α1, Вт/(м²К) | α2, Вт/(м²К) |
1 | 35 | 1500 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
26.67 По стальному паропроводу с внутренним диаметром d1 и толщиной стенки δ1=8 мм протекает перегретый пар с температурой t1. Паропровод покрыт слоем изоляции толщиной δ2, коэффициент теплопроводности которой λ2=0,1 Вт/(м·К). Температура окружающего воздуха t2=25 ºC. Коэффициенты теплоотдачи со стороны пара и окружающего воздуха соответственно равны: α1=250 Вт/(м²·К), α2=12 Вт/(м²·К). Определить потери тепла ql на 1 пог. м паропровода, а также температуру наружной поверхности изоляции. Коэффициент теплопроводности стали λ1 принять равным 35 Вт/(м·К).
Таблица 1 – Исходные данные
Предпоследняя цифра шифра | d1, мм | δ2, мм | t1, ºC |
1 | 250 | 150 | 450 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
26.123 По стальному неизолированному трубопроводу диаметром 80 мм, толщиной 5 мм течет холодильный агент, температура которого t2=-20 ºC. Температура воздуха в помещении, где проходит трубопровод, t1=20 ºC. Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха α1=10 Вт/(м²·К), со стороны холодильного агента α2=100 Вт/(м²·К). На сколько процентов снизится потеря холода, если трубопровод покрыть слоем изоляции с коэффициентом теплопроводности λ2 толщиной δ2?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
Предпоследняя цифра шифра | λ2, Вт/(м·К) | δ2, мм |
1 | 0,05 | 50 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС