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 t₁^СТ и t₂^СТ.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

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

ММетодические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

22.202 По данным тепловых измерений тепломером средний удельный тепловой поток через ограждение изотермического вагона при температуре наружного воздуха t_н  и температуре воздуха в вагоне t_в 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

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

Методические указания.pdf

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

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

Методические указания.pdf

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 t^ст₃, коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к окружающему воздуху α₂=16 Вт/(м²·К), а температура воздуха — t₂. Определить температуру внутренней поверхности камеры печи t^ст₁ 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

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

Методические указания.pdf

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 t₁^ст и внутренней t₃^ст. 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

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

26.88 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

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

22.137 До какого предельного значения можно понизить температуру воздуха в помещении, чтобы температура внутренней поверхности стены осталась не ниже t^ст₁ при температуре наружного воздуха t₂=-36ºC, если толщина стены δ_ст, 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

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

26.8 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

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

Методические указания.pdf

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 q_l 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

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

26.102 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

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС