- •Контрольные задания
- •Задание № 1. Термодинамические процессы идеальных газов (Первый закон термодинамики)
- •Пример решения задания
- •Решение
- •Задание № 2. Термодинамический анализ процессов в компрессорах
- •Пример решения задания
- •Решение
- •Средняя массовая теплоемкость ср газов
- •Средняя массовая теплоемкость сv газов
- •Контрольные задания
- •Задание № 3. Теплопроводность в многослойной плоской стенке
- •Варианты заданий
- •Пример решения задания
- •Задание № 4. Конвективный теплообмен
- •Варианты заданий
- •Пример решения задания
- •Физические свойства воздуха [5]
- •Физические свойства дымовых газов [6]
- •Задание № 5. Теплообмен излучением
- •Варианты заданий
- •Пример решения задания
- •Интегральный коэффициент теплового излучения материалов [6]
Задание № 3. Теплопроводность в многослойной плоской стенке
Теплота газообразных продуктов горения топлива передается через стенку котла кипящей воде. На поверхности стенки заданы граничные условия третьего рода.
Температура газов =…[C] (графа 1); температура воды =…[C] (графа 2); коэффициент теплоотдачи от газов к стенке =…[Вт/(м2·К)] (графа 3); коэффициент теплоотдачи от стенке к воде =…[Вт/(м2·К)] (графа 4).
Требуется определить термические сопротивления =…[(м2·К)/Вт], коэффициенты теплопередачи ,[Вт/(м2·К)] и количество теплоты ,[Дж], передаваемое от газов к воде через 1 м2 поверхности стенки в секунду для следующих случаев:
а) стенка стальная, совершенно чистая, толщина =…[мм] (графа 6); Вт/(м·К);
б) стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной =…[мм] (графа 7); Вт/(м·К);
в) случай (б), дополнительное условие: на поверхности накипи имеется слой масла толщиной =…[мм] (графа 8); Вт/(м·К);
г) случай (в), дополнительное условие: со стороны газов стенка покрыта слоем сажи толщиной =…[мм] (графа 5); Вт/(м·К).
Приняв количество теплоты для случая а) за 100%, определить в процентах количество теплоты для всех остальных слоев.
Определить температуру =…[C], всех слоев стенки для случая г).
Условия вариантов заданий приведены в таблице 3.
Варианты заданий
Таблица. 3
№ задачи |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
, [C] |
, [C] |
[Вт/(м2·К)] |
[Вт/(м2·К)] |
, мм |
, мм |
, мм |
, мм | |
1 |
1200 |
220 |
160 |
3500 |
1 |
16 |
10 |
1 |
2 |
1100 |
200 |
150 |
3000 |
2 |
14 |
5 |
0.5 |
3 |
1000 |
180 |
140 |
2500 |
1 |
12 |
4 |
1 |
4 |
900 |
160 |
130 |
2000 |
2 |
10 |
3 |
0.5 |
5 |
800 |
140 |
120 |
1500 |
1 |
8 |
2 |
1 |
6 |
850 |
150 |
60 |
1000 |
2 |
12 |
10 |
0.5 |
7 |
950 |
160 |
70 |
2000 |
1 |
14 |
9 |
1 |
8 |
1050 |
170 |
80 |
3000 |
2 |
16 |
8 |
0.5 |
9 |
1150 |
180 |
90 |
4000 |
1 |
18 |
7 |
1 |
10 |
1250 |
190 |
100 |
5000 |
2 |
20 |
6 |
0.5 |
11 |
900 |
225 |
50 |
1000 |
1 |
14 |
7 |
1 |
12 |
800 |
200 |
40 |
980 |
2 |
13 |
6 |
0.5 |
13 |
700 |
175 |
30 |
960 |
1 |
12 |
5 |
1 |
14 |
600 |
150 |
20 |
940 |
2 |
11 |
4 |
0.5 |
15 |
500 |
125 |
10 |
920 |
1 |
10 |
3 |
1 |
16 |
575 |
110 |
55 |
2200 |
2 |
22 |
8 |
0.5 |
17 |
675 |
120 |
50 |
2100 |
1 |
24 |
7 |
1 |
18 |
775 |
130 |
45 |
2000 |
2 |
26 |
6 |
1 |
19 |
875 |
140 |
40 |
1900 |
1 |
23 |
5 |
0.5 |
20 |
975 |
150 |
35 |
1800 |
2 |
30 |
4 |
1 |
21 |
1000 |
100 |
40 |
3000 |
1 |
10 |
2 |
0.5 |
22 |
900 |
125 |
50 |
4000 |
2 |
12 |
3 |
1 |
23 |
1050 |
135 |
60 |
3500 |
1 |
14 |
5 |
0.5 |
24 |
950 |
150 |
45 |
4500 |
2 |
16 |
6 |
1 |
25 |
800 |
200 |
55 |
2000 |
0,5 |
18 |
7 |
0.5 |
26 |
850 |
210 |
65 |
2100 |
1 |
20 |
5 |
1 |
27 |
975 |
175 |
42 |
3100 |
2 |
22 |
8 |
0,5 |
28 |
400 |
100 |
15 |
1000 |
0,5 |
10 |
5 |
1 |
29 |
500 |
120 |
20 |
1250 |
1 |
12 |
8 |
0,5 |
30 |
600 |
140 |
25 |
1500 |
1,5 |
15 |
4 |
1 |