poz180
.pdf
Таблица 2.3. Варианты к задаче 2.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Наименование условия |
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Температура стенок печи, оС |
700 |
730 |
750 |
770 |
|
800 |
820 |
850 |
900 |
950 |
1000 |
|
||
Температура заготовки, оС |
20 |
100 |
200 |
30 |
|
50 |
100 |
200 |
400 |
20 |
|
200 |
|
|
Степень черноты поверхно- |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
|
0,9 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
|
0,9 |
|
|
сти печи |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Степень черноты поверхно- |
0,85 |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
|
— |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
0,85 |
|
— |
|
|
сти заготовки |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Размер печи: |
|
|
|
|
пе- |
|
|
|
|
|
пе- |
|
|
|
— |
высота Н, м; |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
|
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
|
|
||
— |
ширина В, м; |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
0,8 |
размера |
|
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,5 |
размера |
|
|
— длина L, м |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
|
0,7 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
|
|
|||
|
|
квадратное квадратное квадратное круглое |
|
круглое |
треуголь- |
треуголь- |
треуголь- |
|
|
|||||
21 |
|
сечение |
сечение |
сечение |
сечение (d) |
меньше |
F<< м40, |
сечение (d) ное сече- |
ное сече- |
ное сече- |
меньше |
F<< м30, |
||
|
|
|
|
|
|
): |
|
|
|
|
|
): |
|
|
Форма заготовки |
(а×b) |
(а×b) |
(а×b) |
|
|
|
ние |
ние |
ние |
|
|
|||
|
|
|
|
печи 2 |
|
|
печи 2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(а×b×c) |
(а×b×c) |
(а×b×c) |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
заготовкинамного |
чи(F F |
|
заготовкинамного |
чи(F F |
||||
|
|
а = 0,2 м |
а = 0,2 м |
а = 0,2 м |
d = 0,3 м |
d = 0,4 м |
а = 0,2 м |
а = 0,4 м |
а = 0,4 м |
|||||
|
|
|
а |
а |
d |
|
= |
d |
|
а |
|
|
= |
|
|
|
а |
|
|
|
|
заг заг |
|
|
|
c |
b |
заг |
заг |
|
|
|
l |
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
c |
b |
l |
|
|
|
|
Размер заготовки и ее распо- |
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
||
ложение в печи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
b = 0,2 м |
b = 0,2 м |
b = 0,2 м |
l = 0,7 м |
Размер |
|
l = 0,6 м |
b = 0,2 м |
b = 0,4 м |
b = 0,4 м |
Размер |
|
|
|
|
l = 0,4 м |
l = 0,4 м |
l = 0,4 м |
|
|
|
l = 0,6 м |
l = 0,5 м |
l = 0,7 м |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
c = 0,2 м |
c = 0,4 м |
c = 0,4 м |
|
|
|
|||
ЗАДАЧА № 2.4
Определить потерю тепла одним погонным метром стального паропровода с наружным диаметром d в результате лучистого теплообмена. Паропровод расположен в кирпичном канале, имеющем поперечное сечение 300х 300 мм. Температуру наружной поверхности паропровода t1 и внутренней поверхности стен канала t2 принять по заданию. Степень черноты ε для окисленной стали принять 0,8-0,9, красного кирпича принять 0,55-0,61.
Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, взять из табл. 2.4 согласно таблице вариантов (см. табл. В.1, раздел "Общие методические указания").
Таблица 2.4. Варианты к задаче 2.4
Исходные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поверхности па- |
200 |
250 |
270 |
300 |
220 |
350 |
400 |
370 |
320 |
380 |
|
ропровода t1, оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поверхности |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
22 |
27 |
32 |
37 |
42 |
|
стен канала t2, оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры канала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
d |
b |
d |
b |
|
|
а |
||
а |
|
а |
|
|
|
|
|
а = 0,3 м |
d = 0,4 м |
а = 0,4 м |
d = 0,5 м |
а = 0,5 м |
b = 0,4 м |
b = 0,5 м |
b = 0,6 м |
ЗАДАЧА № 2.5
Определить удельный тепловой поток и коэффициент теплоотдачи излучением между двумя параллельно расположенными пластинами, с температурой t1 и t2 соответственно. Степень черноты пластин соответственно ε1 и ε2. Определить, как изменится значение удельный тепловой поток, если между пластинами установить экран со степенью черноты εэ, привести пояснение к задаче.
Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, взять из табл. 2.5 согласно таблице вариантов (см. табл. В.1, раздел "Общие методические указания").
Таблица 2.5. Варианты к задаче 2.5
Исходные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхности первой |
200 |
250 |
270 |
300 |
220 |
350 |
400 |
370 |
320 |
380 |
|
пластины t1, оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 2.5
Температура по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхности второй |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
22 |
27 |
32 |
37 |
42 |
пластиныt2, оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень черноты по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхности первой |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
0,85 |
0,45 |
0,4 |
пластины ε1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень черноты по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхности второй |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,85 |
0,5 |
0,6 |
0,45 |
0,65 |
0,6 |
0,7 |
пластины ε2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень черноты по- |
0,04 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,1 |
0,08 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,1 |
верхности экрана ε1 |
ЗАДАЧА № 2.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Через газоход проходят продукты сгорания, содержащие водяной пар и |
|||||||||
двуокись углерода. Общее давление смеси 0,1 МПа. Определить плотность ре- |
|||||||||
зультирующего теплового потока от продуктов сгорания к стенкам газохода. |
|
||||||||
Исходные данные принять по табл. 2.6 в соответствии с вариантом Вашего |
|||||||||
задания (см. табл. В.1, раздел "Общие методические указания"). |
|
|
|
||||||
Таблица 2.5. Варианты к задаче 2.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование условия |
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
2 |
9 |
3 |
8 |
4 |
7 |
5 |
6 |
Температура продуктов сгорания, |
500 |
|
600 |
|
700 |
800 |
|
900 |
|
оС |
|
|
|
|
|||||
Температура стенок газохода, оС |
100 |
|
150 |
|
200 |
250 |
|
300 |
|
Степень черноты стенок |
0,75 |
|
0,8 |
|
0,85 |
0,9 |
|
0,75 |
|
газохода |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объемное содержание водяного |
4 |
|
4 |
|
5 |
5 |
|
7 |
|
пара, % |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объемное содержание двуокиси |
10 |
|
15 |
|
10 |
12 |
|
10 |
|
углерода, % |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
d |
|
|
|
|
b |
|
|
|
b |
|
|
|
b |
Размеры газохода |
а |
|
|
а |
|
|
|
а |
|
а = 0,3 м |
d = 0,4 м |
а = 0,4 м |
d = 0,5 м |
а = 0,5 м |
|||||
b = 0,4 м |
|
|
b = 0,5 м |
|
|
b = 0,6 м |
|||
ЗАДАЧА № 2.7
Выполнить тепловой расчет многосекционного водо-водяного теплообменника (ТО) типа "«труба в трубе», в котором передача тепла от греющей среды к нагреваемой среде осуществляется через стенку стальной трубы.
23
Исходные данные : расход греющей воды – М1; температура греющей воды на входе в ТО - t′1; расход нагреваемой воды – М2; температура нагреваемой воды на входе в ТО - t′2; температура нагреваемой воды на выходе из ТО - t″2.
Греющая вода движется по внутренней трубе ТО, нагреваемая вода – по кольцевому каналу между внутренней и внешней трубами. Движение потоков теплообменивающихся сред - противоточное.
Внутренняя труба ТО – стальная, бесшовная (Ст. 20); диаметр трубы – 45/40 мм. Внешняя труба – стальная, бесшовная (Ст. 20); диаметр трубы –
63/57мм.
Коэффициент теплопроводности материала внутренней трубы ТО - λ. Ори-
ентировочная длина секции ТО - l.
Определить: 1) тепловую мощность ТО; 2) температуру греющей воды на выходе из ТО; 3) коэффициент теплоотдачи от греющей среды к стенке внутренней трубы; 4) коэффициент теплоотдачи от стенки внутренней трубы к нагреваемой среде; 5) коэффициент теплопередачи от греющей среды к нагреваемой среде; 6) поверхность нагрева ТО; 7) число секций ТО.
В конце расчета уточнить длину одной секции ТО с учетом принятого числа секций, а также выполнить проверку правильности первоначального выбора температур поверхностей теплопередающей стенки.
Пояснение к задаче должно включать: исходные данные, принципиальную схему ТО, все расчетные действия, график изменения температур греющей среды и нагреваемой среды по длине ТО, график изменения температуры на расчетном участке теплопередачи, список использованной литературы.
Исходные данные принять по табл. 2.6 в соответствии с вариантом Вашего задания (см. табл. В.1, раздел "Общие методические указания").
Таблица 2.6. Варианты к задаче 2.6
Исходные |
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход греющей воды |
2000 |
2100 |
2200 |
|
2400 |
2150 |
2220 |
2150 |
300 |
250 |
2130 |
М1, кг/час |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура греющей |
90 |
92 |
91 |
|
93 |
94 |
96 |
98 |
97 |
99 |
95 |
воды на входе в ТО, оС |
|
||||||||||
Расход нагреваемой во- |
3150 |
3000 |
3100 |
|
3180 |
3210 |
3250 |
3300 |
400 |
500 |
3200 |
ды М2, кг/час |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температуранагревае- |
16 |
17 |
18 |
|
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
15 |
мойводынавходеt2′, оС |
|
||||||||||
Температуранагревае- |
47 |
49 |
50 |
|
52 |
51 |
54 |
52 |
57 |
59 |
45 |
мойводынавыходеt2″, оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент тепло- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проводности материала |
45 |
46 |
47 |
|
48 |
49 |
50 |
45 |
46 |
47 |
48 |
трубы λ, Вт/(м К) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ориентировочная дли- |
1,2 |
1,25 |
1,3 |
|
1,35 |
1,4 |
1,45 |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
1,65 |
на секции ТО-ℓ,м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Рабочая программа дисциплины "Тепломассообмен" ........................................ |
3 |
Список рекомендуемой литературы...................................................................... |
6 |
Контрольные задания. Общие методические указания....................................... |
7 |
Контрольная работа № 1......................................................................................... |
9 |
Вопросы.................................................................................................................... |
9 |
Задача № 1.1........................................................................................................... |
11 |
Задача № 1.2........................................................................................................... |
12 |
Задача № 1.3........................................................................................................... |
13 |
Задача № 1.4........................................................................................................... |
14 |
Задача № 1.5........................................................................................................... |
15 |
Задача № 1.6........................................................................................................... |
16 |
Задача № 1.7........................................................................................................... |
16 |
Контрольная работа № 2....................................................................................... |
17 |
Вопросы.................................................................................................................. |
17 |
Задача № 2.1........................................................................................................... |
19 |
Задача № 2.2........................................................................................................... |
19 |
Задача № 2.3........................................................................................................... |
20 |
Задача № 2.4........................................................................................................... |
24 |
Задача № 2.5........................................................................................................... |
22 |
Задача № 2.6........................................................................................................... |
23 |
Задача № 2.7........................................................................................................... |
23 |
25