Учебная работа № 1988. «Контрольная Теплообмен, 18 задач
Учебная работа № 1988. «Контрольная Теплообмен, 18 задач
Содержание:
Задачи
1. Вода со средней температурой движется в трубе с внутренним диаметром 14 мм. Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к воде, если расход воды 0,1 кг/с.
2. Определить поверхность нагрева парогенератора производительностью 220 тонн водяного пара в час при давлении 11,3 Мпа. Предполагаемый перегрев теплоотдающей поверхности относительно температуры насыщения составляет 10 гр С.
3. При движении жидкого натрия в трубке с внутренним диаметром 12 мм его температура понижается от 550 до 350 . Расход натрия 0,5 кг/с. Определить длину трубки, если разность температур натрия и стенки по длине трубки не меняется и равна 10 гр С.
4. Сравнить величины критических тепловых потоков при кипении воды и гелия в большом объеме. Расчеты выполнить для давления 0,1 Мпа
5. При какой толщине водяной прослойки между поверхностями с температурами и можно пренебречь влиянием естественной конвекции на передачу тепла от теплой поверхности к холодной? Коэффициент объемного расширения воды .
6. Вскипание воды в сосуде при давлении 0,1 Мпа произошло при температуре стенки 116 . При каком перегреве стенки относительно температуры насыщения закипит вода, если давление увеличить до 4,7 Мпа?
7. Водяной пар со средней температурой при давлении 3.35 Мпа движется в трубе с внутренним диаметром 14 мм. Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к пару, если расход пара 0,1 кг/с.
8. Сосуд транспортный гелиевый емкостью 10 л (CПГ-10) состоит внутреннего сосуда, в котором находится жидкий гелий, азотного экрана и кожуха. Внутренний сосуд, имеющий форму сферы диаметром 270 мм, отделен от стенки азотной камеры вакуумной прослойкой шириной 12 мм. Обращенные к прослойке поверхности гелиевого сосуда и азотной камеры посеребрены и имеют степени черноты . Оценить объем жидкого гелия, испаряющегося из сосуда за сутки, полагая, что теплоприток обусловлен только лучистым переносом через вакуумную прослойку. Температуры поверхностей прослойки принять равными температурам насыщения азота и гелия при атмосферном давлении.
9. Определить тепловой поток с погонного метра трубки парогенератора наружным диаметром 16 мм с толщиной стенки мм, выполненной из нержавеющей стали. Внутренняя поверхность трубки омывается теплоносителем с температурой , коэффициент теплоотдачи Вт/(м2К). На наружной поверхности трубки кипит вода под давлением 4,3 Мпа.
10. По горизонтальному нихромовому проводу диаметром 1 мм пропускается электрический ток силой 2 А.. Провод охлаждается путем естественной конвекции в воздухе, температура которого 10 Определить температуру поверхности провода.
11. По трубке диаметром 20 мм и длиной 1 м течет трансформаторное масло со скоростью 3 м/с. Средняя температура масла 60 . Определить коэффициент теплоотдачи и подогрев масла, если средняя температура внутренней поверхности трубки 100 .
12. Во сколько раз уменьшится лучистый тепловой поток между параллельными пластинами со степенью черноты поверхностей , если между ними поместить экран со степенью черноты ?
13. Сравнить величины критических тепловых потоков при кипении воды и гелия в большом объеме. Расчеты выполнить для давления 0,1 Мпа.
14 Блок электронного прибора отделен от кожуха воздушной прослойкой шириной 25 мм. Тепловой поток с поверхности блока вследствие тепловыделения в нем составляет 75 Вт/м2 . Кожух поддерживается при температуре 20 . Определить температуру поверхности электронного блока.
15. Определить коэффициент теплоотдачи и температуру наружной поверхности трубки испарителя при кипении на ней воды под давлением 3,35 Мпа. Тепловая нагрузка поверхности нагрева 4.105 Вт/м2.
16. Определить коэффициент теплоотдачи и температурный напор «стенка-жидкость» при движении натрия в длинной круглой трубе, равномерно обогреваемой тепловым потоком 2.106 Вт/м2. Внутренний диаметр трубы 18 мм. Скорость натрия 8 м/с, температура 300 .
17. Определить тепловую нагрузку поверхности нагрева при пузырьковом кипении в большом объеме воды под давлением 3,35 Мпа, если температура поверхности нагрева 248 .
18. Участок паропровода длиной 50 м, проложенный на открытом воздухе, обдувается ветром под углом 45о к оси трубы. Определить потери тепла в окружающую среду, если температура набегающего потока воздуха -10оС, скорость ветра 2 м/с, диаметр паропровода 0,6 м, температура наружной поверхности изоляции 0оС.
Выдержка из похожей работы
цифры шифра (варианта),
Таблица 5,1, Исходные
данные
Предпоследняя
цифра шифра
Производительность
,
кг/ч
Температуры, ºС
продукта
воздуха
начальная
конечная
на
входе
на
выходе
1
100
10
– 10
– 20
– 17
2
200
15
– 15
– 25
– 22
3
300
18
– 18
– 30
– 27
4
400
20
– 20
– 30
– 27
5
500
25
– 10
– 18
– 15
6
50
10
– 15
– 22
– 18
7
70
15
– 18
– 26
– 22
8
120
18
– 20
– 28
– 25
9
150
20
– 10
– 22
– 18
0
250
25
– 15
– 24
– 20
6 Теплообмен при кипении жидкостей
Кипение жидкостей
рассматривают в большом объеме при
свободном движении или в трубах и каналах
при вынужденном движении, Интенсивность
теплообмена при кипении зависит от
природы жидкости и ее теплофизических
свойств, Определяющей температурой
является температура насыщения,
Ограничимся
рассмотрением теплообмена в условиях
пузырькового режима кипения,
При кипении в
большом объеме и заданной поверхностной
плотности теплового потока (тепловой
нагрузки поверхности нагрева) рассчитывают
теплообмен, используя следующие
зависимости:
– при
;
(6,1)
– при
<
0,01
,
(6
