Зыков С.А. Теплотехника КГАУ Красноярск 2015
11.40 Углекислый газ из начального состояния с параметрами р1 и t1 изотермически сжимается до давления р2, а затем изохорно охлаждается до температуры t3. Определить параметры состояния во всех остальных точках процессов и показать эти процессы в р,v и T,s–диаграммах. Вычислить также величины работы, теплоты, изменения внутренней энергии и энтропии в каждом процессе. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.
Таблица 1
| Вариант | р1, МПа | t1, ºС | р2, МПа | t3, ºС |
| 00 | 0,4 | 160 | 1,7 | 50 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
16.157 Рассчитать цикл теплового двигателя с максимальной температурой рабочего тела t3 (или t4 для цикла Тринклера), в котором сжатие и расширение рабочего тела осуществляются по политропам с показателями n1 и n2 соответственно. Определить: параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла; подведенную и отведенную теплоту; работу цикла и его КПД; построить цикл в p-υ диаграмме. В качестве рабочего тела рассматривать воздух, зависимостью его теплоемкости от температуры — пренебречь. Тип цикла и данные для расчета выбрать из таблицы 2.
Таблица 2
| Вариант 00 | ||||||
| Вид цикла ДВС | Степень сжатия | t3, ºС | р1, МПа | t1, ºС | n1 | n2 |
| υ = const (цикл Отто) | 7 | 1000 | 0,09 | 20 | 1 | 1 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
22.196 По стальной трубе, внутренний и внешний диаметры которой соответственно d1 и d2, и теплопроводность λ=40 Вт/(м·К), течет газ со средней температурой tг; коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α1. Снаружи труба охлаждается водой со средней температурой tв; коэффициент теплоотдачи от стенки к воде α2.
Определить коэффициент теплопередачи k от газа к воде, тепловой поток q и температуры поверхностей трубы. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. Определить также температуру внешней поверхности трубы и q, если она покрылась слоем накипи толщиной δ=2 мм, теплопроводность которой λ =0,8 Вт/(м·К) (при α2=const). Данные для решения задачи выбрать из таблицы 3.
Таблица 3
| Вариант | d1 | d2 | tг, ºС | tв, ºС | α1 | α2 |
| мм | Вт/(м²⸱К) | |||||
| 00 | 100 | 108 | 700 | 80 | 60 | 4000 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
23.83 Воздух течет внутри трубы, имея среднюю температуру tв, давление р1=1 МПа и скорость ω.
Определить коэффициент теплоотдачи от трубы к воздуху α1, а так же удельный тепловой поток q, если внутренний диаметр трубы d1, толщина ее δ и теплопроводность λ=20 Вт/(м·К). Температура и коэффициент теплоотдачи горячих газов, омывающих трубу, соответственно равны t2 и α2. Данные, необходимые для решения задачи выбрать из таблицы 4.
Таблица 4
| Вариант | ω, м/c | α2, Вт/(м²⸱К) | t2, °C | tв, °C | d1 | δ |
| мм | ||||||
| 00 | 2 | 20 | 500 | 15 | 200 | 8 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
25.83 Определить удельный лучистый тепловой поток q между двумя параллельно расположенными плоскими стенками, имеющими температуру t1 и t2 и степени (коэффициенты) черноты ε1 и ε2, если между ними нет экрана.
Определить q при наличии экрана со степенью (коэффициентом) черноты εэ (с обеих сторон). Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 5.
Таблица 5
| Вариант | ε1 | ε2 | εэ | t1 | t2 |
| °С | |||||
| 00 | 0,5 | 0,6 | 0,04 | 200 | 30 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
27.80 Определить поверхность нагрева рекуперативного водовоздушного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход воздуха при нормальных условиях Vн, средний коэффициент теплопередачи от воздуха к воде k, начальные и конечные температуры воздуха и воды равны соответственно tʹ1, t˝1, tʹ2, t˝2. Определить расход воды G через теплообменник. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 6.
Таблица 6
| Вариант 00 | |||||
| 10-3Vн, м³/ч | k, Вт/(м²⸱К) | t’1, ºC | t»1, ºC | t’2, ºC | t»2, ºC |
| 15 | 18 | 500 | 250 | 10 | 90 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
