Задача 3
Вычислить тепловой поток через 1 м2 чистой поверхности нагрева парового котла и температуры на поверхностях стенки, если температура дымовых газов tж1,oC, кипящей воды tж2,oC. Коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке 1, Вт/(м2 оС) и от стенки к кипящей воде 2, Вт/(м2 оС). Коэффициент теплопроводности материала стенки = 50 Вт/(м оС) и толщина стенки , мм.
Решить задачу при условии, что в процессе эксплуатации поверхность нагрева парового котла со стороны дымовых газов покрылась слоем сажи толщиной с, мм [с = 0,08 Вт/(м оС)] и со стороны воды слоем накипи толщиной н, мм [н = 0,8 Вт/(м оС)]. Вычислить плотность теплового потока через 1 м2 загрязненной поверхности нагрева и температуры на поверхностях соответствующих слоев. Определить уменьшение тепловой нагрузки.
Предпоследняя цифра |
|
Последняя цифра |
|||||||
|
tж1 |
tж2 |
1 |
2 |
|
|
|
с |
н |
0 |
925 |
185 |
75 |
4250 |
|
0 |
7 |
1 |
2 |
1 |
950 |
190 |
80 |
4500 |
|
1 |
8 |
1 |
3 |
2 |
975 |
195 |
85 |
4750 |
|
2 |
9 |
2 |
4 |
3 |
1000 |
200 |
90 |
5000 |
|
3 |
10 |
2 |
2 |
4 |
1025 |
205 |
95 |
5250 |
|
4 |
11 |
1 |
3 |
5 |
1050 |
210 |
100 |
5500 |
|
5 |
12 |
1 |
4 |
6 |
1075 |
215 |
105 |
5750 |
|
6 |
13 |
2 |
2 |
7 |
1100 |
220 |
110 |
6000 |
|
7 |
14 |
2 |
3 |
8 |
1125 |
225 |
115 |
6250 |
|
8 |
15 |
1 |
4 |
9 |
1150 |
230 |
120 |
6500 |
|
9 |
16 |
1 |
2 |
Задача 4
В пластине толщиной s, мм, выполненной из материала с коэффициентом теплопроводности , Вт/(м оС), действуют равномерно распределенные внутренние источники теплоты qv, МВт/м3. Пластина охлаждается жидкостями, имеющими температуры tж1,oC и tж2,oC; коэффициенты теплоотдачи от пластины к обтекающим их жидкостям равны 1, Вт/(м2 оС) и 2, Вт/(м2 оС). Определить относительную координату и значение максимальной температуры в пластине, температуры центра и поверхностей пластины, плотности теплового потока на поверхностях пластины.
Определить также относительную координату и значение максимальной температуры в пластине, температуру центра и плотности теплового потока на поверхностях пластины, если вместо температур жидкостей обтекающих пластину заданы температуры ее поверхностей. Вычисления провести для следующих значений объемной плотности теплового потока: 4 qv, 8 qv, 10 qv, 20 qv и 50 qv. Построить графики распределения температуры внутри пластины в относительных координатах.
Предпоследняя цифра |
|
Последняя цифра |
|||||||
|
tж1 |
tж2 |
1 |
2 |
|
|
qv |
|
s |
0 |
126 |
132 |
2600 |
1100 |
|
0 |
7 |
16 |
3 |
1 |
127 |
134 |
2700 |
1200 |
|
1 |
8 |
17 |
4 |
2 |
128 |
136 |
2800 |
1300 |
|
2 |
9 |
18 |
5 |
3 |
129 |
138 |
2900 |
1400 |
|
3 |
10 |
19 |
6 |
4 |
130 |
140 |
3000 |
1500 |
|
4 |
11 |
20 |
7 |
5 |
131 |
142 |
3100 |
1600 |
|
5 |
12 |
21 |
3 |
6 |
132 |
144 |
3200 |
1700 |
|
6 |
13 |
22 |
4 |
7 |
133 |
146 |
3300 |
1800 |
|
7 |
14 |
23 |
5 |
8 |
134 |
148 |
3400 |
1900 |
|
8 |
15 |
24 |
6 |
9 |
135 |
150 |
3500 |
2000 |
|
9 |
16 |
25 |
7 |