задачи по пиапу

Задача №1.

Определить режим течения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» (рис. 1) при следующих условиях: внутренняя труба теплообменника имеет диаметр d_внут. мм, наружная D_нар. мм; массовый расход жидкости M кг/ч, плотность жидкости ρ кг/м³, динамический коэффициент вязкости μ=1,2^.10^-3 Па^.с.

Данные по вариантам:

№ варианта	dвнут., мм *)	Dнар., мм*)	М, кг/ч	ρ, кг/м3
1	25х2	51х2,5	3700	1120
2	25х2,5	51х2	4000	900
3	24х2	54х2,5	2500	1300
4	24х2,5	54х2	1500	1000
5	28х2	58х2	4000	990
6	28х2,5	58х2,5	4200	870
7	25х2	58х2	3700	1400
8	25х2,5	56х2	1900	1000
9	28х2	56х2,5	1800	998
10	28х2,5	60х2	4100	1200
11	32х2	60х2,5	3800	1120
12	32х2,5	51х2,5	2500	1050
13	32х2	51х2	2900	980
14	28х2	54х2	3100	1000
15	28х2,5	54х2,5	4100	980
16	25х2	51х2	3800	1120
17	25х2,5	51х2,5	2500	900
18	24х2	52х2	2000	1200
19	32х2,5	60х2,5	3800	1100
20	32х2	56х2,5	2000	900

*) Первое число обозначает наружный диаметр трубы, второе – толщину стенки.

Рис. 1.

Задача № 2.

Жидкость, имеющая плотность ρ кг/м³ и динамический коэффициент вязкости μ Па^.с, из бака с постоянным уровнем 1 самотеком поступает в реактор 2 (рис.2). Определить какое количество жидкости (при полностью открытом кране) может поступить из бака в реактор. Уровень жидкости в баке находится на Н м выше ввода жидкости в реактор. Трубопровод выполнен из алюминиевых труб с внутренним диаметром d_внут. мм. Общая длина трубопровода, включая местные сопротивления L м. На трубопроводе имеются три колена и кран. В баке и реакторе давление атмосферное.

Данные по вариантам.

№ варианта	ρ, кг/м3	μ, Па.с	dвнут., мм	L, м	Н, м
1	1200	2.10-3	50	15	6
2	1300	2.10-3	36	14	5
3	1000	1.10-3	50	10	3
4	980	1.10-3	40	20	6
5	1100	1,2.10-3	38	13	5
6	1200	1,5.10-3	40	12	3
7	1300	2.10-3	50	10	4
8	998	1.10-3	38	8	3
9	1000	1,1.10-3	40	12	6
10	1400	1,5.10-3	40	12	5
11	1000	1.10-3	38	12	6
12	1100	1,1.10-3	42	14	7
13	1200	1,5.10-3	28	15	5,5
14	1300	1,7.10-3	36	17	7
15	980	1.10-3	50	18	5,8
16	950	1.10-3	36	13	4,9
17	970	1,2.10-3	38	14	5,6
18	1200	1,1.10-3	36	16	7
19	1000	1,2.10-3	40	12	7
20	1200	1,5.10-3	38	14	7

Рис. 2.

Задача № 3.

Воздух подогревается в трубном пространстве двухходового кожухотрубчатого теплообменника с t₁ ⁰C до t₂ ⁰C при среднем давлении (абсолютном) 810 мм рт.ст. Объемный расход воздуха при нормальных условиях (0⁰С и 760 мм рт.ст.) составляет v₀ м³/ч. Общее число труб – 450, на один ход трубного пространства – 225. Диаметр труб равен 38х2 мм. В межтрубное пространство подается насыщенный водяной пар под давлением (абсолютным) Р_абс кгс/см².

Определить необходимую поверхность теплообмена и длину трубчатки. Принять коэффициент теплопередачи равным коэффициенту теплоотдачи воздуха.

Данные по вариантам.

№ варианта	t1, 0C	t2, 0C	v0 , м3/ч	Рабс , кгс/см2
1	2	90	8000	2
2	4	85	8500	1,5
3	10	70	7000	1,8
4	12	85	7300	2
5	2	68	7800	1,7
6	3	88	8200	1,7
7	5	90	9000	2,1
8	14	78	8500	1,9
9	15	80	8300	1,9
10	18	69	7800	1,8
11	10	70	6900	1,7
12	9	68	6800	1,8
13	8	78	7200	1,9
14	5	95	7500	2,3
15	3	60	7000	1,7
16	5	90	6900	1,8
17	16	70	7200	2,0
18	9	76	8500	1,7
19	15	84	9000	1,5
20	4	90	8500	1,5