Лого-СамГУПС

Вопросы и Задачи по ТЕРМОДИНАМИКЕ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ СамГУПС

Методические указания к выполнению контрольной работы. 2017 г. Самара

для обучающихся по специальностям 23.05.01 – Наземные транспортно-технологические средства; 23.05.03 – Подвижной состав железных дорог заочной формы обучения

Кафедра «Естественных наук»

В.Т. Волов, Е.В. Вилякина, Г.П. Токарев, Д.Б. Волов

 

Цена ВАРИАНТА - 700 руб. (Pdf) - 750 руб. (Word)

Таблица Готовых Вариантов
Шифр № вопросов № задач Файл (pdf) Файл (word)
Шифр 04 4, 17 4, 14, 24, 34, 44, 54 Решение Шифр 04 (pdf) Решение Шифр 04 (docx)
Шифр 09 9, 12 9, 19, 29, 39, 49, 59 Решение Шифр 09 (pdf) Решение Шифр 09 (docx)
Шифр 20 10, 11 10, 20, 30, 40, 50, 60 Решение Шифр 20 (pdf) Решение Шифр 20 (docx)
Шифр 21 1, 20 1, 11, 21, 31, 41, 51 Решение Шифр 21 (pdf) Решение Шифр 21 (docx)
Шифр 22 2, 19 2, 12, 22, 32, 42, 52 Решение Шифр 22 (pdf) Решение Шифр 22 (docx)
Шифр 26 6, 15 6, 16, 26, 36, 46, 56 Решение Шифр 26 (pdf) Решение Шифр 26 (docx)
Шифр 33 3, 18 3, 13, 23, 33, 43, 53 Решение Шифр 33 (pdf) Решение Шифр 33 (docx)
Шифр 39
9, 12 9, 19, 29, 39, 49, 59 Решение Шифр 39 (pdf) Решение Шифр 39 (docx)
Шифр 42 2, 19 2, 12, 22, 32, 42, 52 Решение Шифр 42 (pdf) Решение Шифр 42 (docx)
Шифр 43 3, 18 3, 13, 23, 33, 43, 53 Решение Шифр 43 (pdf) Решение Шифр 43 (docx)
Шифр 46 6, 15 6, 16, 26, 36, 46, 56 Решение Шифр 46 (pdf) Решение Шифр 46 (docx)
Шифр 52 2, 19 2, 12, 22, 32, 42, 52 Решение Шифр 52 (pdf) Решение Шифр 52 (docx)
Шифр 97 7, 14 7, 17, 27, 37, 47, 57 Решение Шифр 97 (pdf) Решение Шифр 97 (docx)

Цена ВОПРОСА - 50 руб. (Pdf)

Вопрос 1. Что такое истинная и средняя теплоемкости? Почему теплоемкость при постоянном давлении больше, чем теплоемкость при постоянном объеме? На какую величину массовая теплоемкость при постоянном давлении больше теплоемкости при постоянном объеме? Чему равно отношение этих теплоемкостей для различных газов?
ОТВЕТ на Вопрос 1

Вопрос 2. Напишите выражения, по которым определяются изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии идеального газа в термодинамическом процессе. Почему изменения этих величин не зависят от вида процесса? Как вычисляется работа в термодинамическом процессе? Функцией чего она является?
ОТВЕТ на Вопрос 2

Вопрос 3. Перечислите основные термодинамические процессы. Напишите для каждого из этих процессов аналитическое выражение первого закона термодинамики. Покажите, что в изобарном процессе изменения состояния рабочего тела подведенная теплота равна изменению его энтальпии.
ОТВЕТ на Вопрос 3

Вопрос 4. Что называется термическим КПД прямого кругового процесса (цикла)? Напишите выражение этой величины для цикла Карно и любого обратимого цикла. Покажите, что в обратимом цикле Карно работа идеального газа в процессе адиабатного сжатия равна работе расширения по абсолютной величине.
ОТВЕТ на Вопрос 4

Вопрос 5. В чем состоит сущность второго закона термодинамики? Напишите аналитическое выражение этого закона.

Вопрос 6. Что называется насыщенным и перегретым паром? Как можно, пользуясь таблицами и формулами, определить удельный объем, энтальпию и энтропию влажного насыщенного пара? Изобразите на i–S диаграмме основные термодинамические процессы водяного пара. Дайте при этом необходимые пояснения.
ОТВЕТ на Вопрос 6

Вопрос 7. Что называется влажным воздухом? Изобразите i–d диаграмму влажного воздуха и опишите ее.
ОТВЕТ на Вопрос 7

Вопрос 8. Как влияет степень сжатия на термический КПД идеальных циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС)? Какие факторы ограничивают значение этой величины у реальных ДВС?

Вопрос 9. Опишите процессы идеального цикла газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении. От каких величин зависит термический КПД этого цикла?
ОТВЕТ на Вопрос 9

Вопрос 10. Какое влияние оказывают начальные и конечные параметры пара на термический КПД основного цикла паросиловых установок (цикла Ренкина)?
ОТВЕТ на Вопрос 10

Вопрос 11. Дать определение коэффициента теплопроводности, теплоотдачи и теплопередачи. Напишите выражение для удельного теплового потока через плоскую стенку, пользуясь этими коэффициентами.
ОТВЕТ на Вопрос 11

Вопрос 12. Что такое термическое сопротивление? Как оно определяется для плоской и цилиндрической многослойных стенок? Для какого случая допустимо рассматривать цилиндрическую стенку как плоскую?
ОТВЕТ на Вопрос 12

Вопрос 13. Поясните основные факторы, влияющие на интенсивность конвективного теплообмена при вынужденном и свободном движении жидкости.

Вопрос 14. Какова роль ламинарного пограничного подслоя в процессе конвективного теплообмена при турбулентном течении жидкости около стенки?
ОТВЕТ на Вопрос 14

Вопрос 15. В чем сущность подобия физических процессов? Назовите определяемые и определяющие критерии подобия для процессов конвективного теплообмена при вынужденном и свободном движениях теплоносителя.
ОТВЕТ на Вопрос 15

Вопрос 16. Дайте определение рекуперативного, регенеративного и смесительного теплообменников. Укажите основные преимущества и недостатки противоточной и прямоточной схем движения теплоносителей в теплообменных аппаратах.

Вопрос 17. Напишите основные расчетные уравнения, используемые в тепловых расчетах теплообменных аппаратов. Что такое средний температурный напор и как он определяется для различных схем движения теплоносителей?
ОТВЕТ на Вопрос 17

Вопрос 18. В чем сущность закона, устанавливающего связь между излучательной и поглощательной способностью тела?
ОТВЕТ на Вопрос 18

Вопрос 19. В чем особенности излучения и поглощения лучистой энергии газами?
ОТВЕТ на Вопрос 19

Вопрос 20. Каково влияние степени черноты экрана, помещенного между двумя параллельными поверхностями, на интенсивность лучистого теплообмена между ними?
ОТВЕТ на Вопрос 20

Задача 6

Цена Задачи 6 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Смесь идеальных газов заданного массового состава (см. задачу 3) расширяется при постоянной температуре t = 127 °С так, что отношение конечного объема к начальному равно ε. Определить газовую постоянную, конечные параметры смеси p2 и V2, работу расширения, количество теплоты и изменение удельной энтропии в процессе. Для смеси задана масса G и начальное давление p1. Процесс изобразить в p–V и T–S диаграммах.

Задача 9

Цена Задачи 9 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Начальные параметры 1 м3 азота р1 и t1. Определить конечные параметры газа (V2, p2, t2), если в процессе адиабатного расширения газа его внутренняя энергия уменьшилась на ΔU, кДж. Определить также удельное значение изменения энтальпии газа в процессе. Теплоемкость азота принять не зависящей от температуры.

Задача 19

Цена Задачи 19 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Азот с начальным абсолютным давлением р1 и температурой t1 вытекает в количестве 0,2 кг/с через сопло в атмосферу (барометрическое давление В = 750 мм рт. ст.). Определить тип сопла, скорость истечения и выходной диаметр сопла. Истечение считать адиабатным. Скоростью на входе в сопло и потерями на трение пренебречь.

Задача 21

Цена Задачи 21 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Для цикла Карно определить параметры всех переходных точек цикла, подведенную и отведенную теплоту, а также термический КПД цикла, если заданы значения граничных абсолютных давлений pmax и pmin и температур tmax и tmin. Рабочим телом является 1 кг сухого воздуха.

 

Задача 22

Цена Задачи 22 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Определить степень сжатия, давление и температуру в переходных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме, а также термический КПД, удельные значения (на 1 кг рабочего тела) полезной работы, подведенной и отведенной теплоты, если известно, что абсолютное давление рабочего тела в начале сжатия р1 = 95 кПа, а в конце сжатия – р2. Отношение давлений рабочего тела в процессе подведения теплоты λ. Температура в начале процесса сжатия t1 = 47 °C. Рабочим телом считать сухой воздух.

Задача 23

Цена Задачи 23 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изобарным подводом теплоты определить основные параметры рабочего тела в переходных точках цикла, термический КПД, полезную работу, если заданы начальные параметры цикла р1 = 0,1 МПа и t1 = 47 °C, степень сжатия ε и количество подведенной теплоты q1. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха. Теплоемкость принять не зависящей от температуры.

Задача 24

Цена Задачи 24 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Сухой воздух массой 1 кг в идеальном цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты имеет начальные параметры р1 = 0,1 МПа и t1 = 67 °C Определить основные параметры рабочего тела в переходных точках цикла, термический КПД и полезную работу цикла, если заданы степень сжатия ε, количество подведенной теплоты по изохоре qv и по изобаре qр. Теплоемкость воздуха принять не зависящей от температуры.

Задача 26

Цена Задачи 26 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Для теоретического одноступенчатого воздушного компрессора определить секундную работу, затрачиваемую на его привод, если подача компрессора при начальных параметрах воздуха (р1 = 0,1 МПа и t1 = 17 °C) составляет V. Сжатие газа до конечного абсолютного давления р2 протекает по политропе с показателем n = 1,2. Определить также состояние воды, если температура ее в охлаждающей рубашке компрессора повысилась на 20°.

 

Задача 31

Цена Задачи 31 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Вычислить плотности теплового потока q через плоскую стенку толщиной δ, выполненную из указанных ниже изоляционных материалов (применяемых в вагоностроении), коэффициенты теплопроводности которых λ, Вт/(м·К), связанных с температурой следующими зависимостями: шевелин λ = 0,060+0,002·t; мипора λ = 0,035+0,002·t; полистинол ПСБ-С λ = 0,038+0,0036·t; полиуретан ППУ-3С λ = 0,004+0,0035·t. Температуры поверхностей стенки соответственно равны t1ст и t2ст.

Задача 39

Цена Задачи 39 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

По стальному паропроводу с внутренним диаметром d1 и толщиной стенки δ1 = 8 мм протекает перегретый пар с температурой t1. Паропровод покрыт слоем изоляции толщиной δ2, коэффициент теплопроводности которой λ2 = 0,1 Вт/(м·К). Температура окружающего воздуха t2 = 25 °C. Коэффициенты теплоотдачи со стороны пара и окружающего воздуха соответственно равны: α1 = 250 Вт/(м2·К), α2 = 12 Вт/(м2·К). Определить потери тепла ql на 1 пог. м паропровода, а также температуру наружной поверхности изоляции. Коэффициент теплопроводности стали принять равным λ1 = 35 Вт/(м·К).

Задача 53

Цена Задачи 53 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить плотность теплового потока через плоскую стенку нагревательной печи, состоящую из двух слоев кладки: шамотного кирпича толщиной δ1 = 0,56 м и диатомитового кирпича δ2 = 0,24 м, если температура внутренней поверхности кладки равна t1ст , а температура наружного воздуха t0 = 25 °С. Коэффициент теплопроводности внутреннего слоя кладки λ1 = 0,95 Вт/(м·К), наружного слоя λ2 = 0,15 Вт/(м·К). Коэффициент теплоотдачи конвекцией со стороны наружной поверхности αк = 8,5 Вт/(м2·К), а ее степень черноты ε.

Задача 54

Цена Задачи 54 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить требуемые площади поверхностей прямоточного и противоточного теплообменников для охлаждения масла в количестве Gм = 0,93 кг/c от t'м = 65 °С до t''м = 55 °С. Расход охлаждающей воды Gw = 0,55 кг/с, а ее температура на входе теплообменника t'w . Расчетный коэффициент теплопередачи k. Теплоемкость масла см = 2,5 кДж/(кг·К). Теплоемкость воды сw = 4,19 кДж/(кг·К). Изобразить графики изменения температур воды и масла в теплообменнике.

Задача 1 (Вар 2)

Цена Задачи 1 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Анализ продуктов сгорания показал следующий объемный состав, %: СО2 – 12,2; О2 – 7,1; СО – 0,4; N2 – 80,3. Определить массовый состав входящих в смесь газов, газовую постоянную, удельный объем, плотность смеси при абсолютном давлении р и температуре t. Определить также парциальные давления компонентов смеси.

Задача 11 (Вар 2)

Цена Задачи 11 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

В пароперегревателе котельного агрегата за счет подведенной теплоты q к 1 кг водяного пара при постоянном давлении р температура пара повысилась до значения t. Определить постоянные пара и его параметры до пароперегревателя (температуру, удельный объем, энтальпию, внутреннюю энергию и энтропию). Решение задачи иллюстрировать is диаграммой.

Задача 41 (Вар 2)

Цена Задачи 41 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Какова толщина слоя изоляции паропровода, если при температуре внутренней ее поверхности t1ст, наружная его поверхность имеет температуру t2ст = 50 °С? Коэффициент теплопроводности изоляции λ = 0,08 Вт/(м∙К). Коэффициент теплоотдачи изоляции окружающему воздуху α2 = 15 Вт/(м2·К). Температура воздуха t2 = 20 °С.

Задача 51 (Вар 2)

Цена Задачи 51 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Трубопровод диаметром d = 150 мм, имеющий температуру поверхности t1, а степень черноты ε = 0,75 окружен цилиндрическим экраном диаметром d2, обе поверхности которого имеют степень черноты εэ. Определить потери тепла излучением на 1 м длины трубопровода при температуре окружающей среды t2 = 27 °С. На сколько процентов будут больше указанные потери при тех же условиях для трубопровода без экрана?

 

Задача 2 (Вар 2,4,5)

Цена Задачи 2 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Найти затрату теплоты на нагревание объема воздуха V, м3, при постоянном давлении 750 мм рт. ст., если начальная температура воздуха t1, а конечная – t2. Определить объем воздуха в конце процесса нагревания. Процесс изменения состояния воздуха изобразить в p – V и T – S координатах. Для объемной средней теплоемкости воздуха при нормальных физических условиях принять линейную зависимость: c'рm = 1,2866 + 0,00012·t , кДж /( м3·К ).

Задача 12 (Вар 2,4,5)

Цена Задачи 12 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Влажный водяной пар массой 1 кг изотермически расширяется от состояния с параметрами р1 и χ1 до давления p2. Определить конечные параметры (v2, i2, S2), а также изменения внутренней энергии, энтропии, количество подведенной теплоты и работу пара в процессе. Решение задачи иллюстрировать i–S диаграммой.

Задача 32 (Вар 2,4,5)

Цена Задачи 32 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

По данным тепловых измерений тепломером средний удельный тепловой поток через ограждения изотермического вагона при температуре наружного воздуха tH и температуре воздуха в вагоне tB составил q. На сколько процентов изменится количество тепла, поступающего в вагон за счет теплопередачи через ограждения, если при прочих равных условиях на его поверхность наложить дополнительный слой изоляции из пиатерма толщиной δ = 30 мм с коэффициентом теплопроводности λ = 0,036 Вт/(м·К)?

Задача 42 (Вар 2,4,5)

Цена Задачи 42 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Теплообменная поверхность рекуперативного теплообменника для охлаждения масла выполнена из нержавеющих трубок с внутренним диаметром d = 20 мм и толщиной стенки δ = 2,5 мм, λ = 20 Вт/(м·К). Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого масла к внутренней поверхности трубок α1, а от наружной поверхности трубок к охлаждающей воде α2. Определить линейный коэффициент теплопередачи k, Вт/(м2·К). Во сколько раз следует увеличить коэффициент теплоотдачи α1, чтобы при прочих неизменных условиях коэффициент теплопередачи повысился на 35 % ? Возможно ли такое повышение коэффициента теплопередачи путем увеличения коэффициента теплоотдачи α2?

Задача 52 (Вар 2,4,5)

Цена Задачи 52 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Определить температуру поверхности трубы с наружным диаметром d, если линейная плотность результирующего потока излучением от нее составляет q, а интегральная степень черноты поверхности ε. Температура окружающего воздуха tв = 17 °С.

 

Задача 3 (Вар 3,4)

Цена Задачи 3 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить газовую постоянную, среднюю (кажущуюся) молекулярную массу смеси идеальных газов, если ее массовый состав следующий, %: СО2 – 18; O2 – 12 и N2 – 70. Определить также удельный объем и плотность смеси при абсолютном давлении р1 = 0,1 МПа и температуре t1. Найти среднюю массовую теплоемкость смеси при постоянном давлении в интервале температур t1 и t2 .

Задача 13 (Вар 3,4)

Цена Задачи 13 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Водяной пар массой 1 кг, с начальными параметрами t1 и χ1 сжимается в адиабатном процессе, при этом объем пара уменьшается в 10 раз. Определить параметры пара (p2, v2, t2, i2, S2) в конце сжатия, а также изменение энтальпии и работу сжатия. Решение задачи иллюстрировать i–S диаграммой.

Задача 33 (Вар 3,4)

Цена Задачи 33 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Определить требуемую минимальную толщину обмуровки газохода котла, чтобы температура ее наружной поверхности не превышала 50 °С при температуре газов в газоходе t1. Эквивалентный коэффициент теплопроводности обмуровки λ = 0,6 Вт/(м·К). Суммарный коэффициент теплоотдачи со стороны газов α1, со стороны воздуха α2 = 16 Вт/(м2·К), а температура воздуха t2 = 20 °C.

Задача 43 (Вар 3,4)

Цена Задачи 43 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Трубопровод тепловой сети с наружным диаметром d1 проложен в канале из сборных железобетонных блоков и имеет толщину изоляционного цилиндрического слоя δ = 150 мм. Коэффициент теплопроводности изоляции λ = 0,06 Вт/(м·К), Температура наружной поверхности трубопровода (под изоляцией) равна t1ст. Температура воздуха в канале t2 = 40 °С. Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху α2 = 15 Вт/(м2·К). В результате неплотностей во фланцевых соединениях и сальниках арматуры, а также проникновения в канал грунтовых вод изоляция трубопровода увлажнилась так, что ее коэффициент теплопроводности увеличился до λ' = 0,13 Вт/(м·К), а температура воздуха в канале повысилась до t'2 = 45 °С. Как изменятся при этом тепловые потери на 1 погонный метр трубопровода? Определить выгодно ли оборудовать канал вентиляционными шахтами для просушки изоляции, если при этом температура воздуха в канале понижается до t''2 = 25 °С, а коэффициент теплопроводности изоляции становится равным λ'' = 0,08 Вт/(м·К)? Прочие условия считать неизменными.

 

Задача 4 (Вар 0)

Цена Задачи 4 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить объемный состав смеси идеальных газов, заданной в массовых долях (см. задачу 3: СО2 – 18%; О2 – 12%; N2 – 70 %) парциальные давления ее компонентов при абсолютном давлении смеси р, а также средние изобарную мольную и объемную теплоемкость смеси в интервале температур от 0 до t.

Задача 14 (Вар 0)

Цена Задачи 14 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Водяной пар в количестве G кг, при начальном абсолютном давлении р1 = 0,8 МПа расширяется при постоянной температуре от объема V1 до объема V2. Определить количество подведенной теплоты, изменение внутренней энергии и работу в процессе. Решение задачи иллюстрировать is диаграммой.

Задача 34 (Вар 0)

Цена Задачи 34 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Стенки рабочей камеры промышленной нагревательной печи имеют внутренний огнеупорный слой толщиной δ1 = 0,12 м из шамотного кирпича и наружный слой толщиной δ2 = 0,25 м из строительного кирпича. Температура наружной поверхности наружного слоя tст3, коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к окружающему воздуху α2 = 16 Вт/(м2·К), а температура воздуха − t2. Определить температуру внутренней поверхности камеры печи tст1 и построить график распределения температур по толщине стенки. Каковы суточные потери тепла через стенку с площадью поверхности F = 20 м2? Коэффициент теплопроводности шамотного кирпича λ1 = 0,86 Вт/(м·К), строительного кирпича λ2 = 0,7 Вт/(м·К).

Задача 44 (Вар 0)

Цена Задачи 44 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Голый металлический провод диаметром d = 4 мм имеет температуру поверхности tст = 95 ℃. Активное электрическое сопротивление провода ρ = 4∙10−3 Ом∙м. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода окружающему воздуху α. Температура воздуха tв. Какой будет температура поверхности этого провода tст под слоем изоляции толщиной δ = 3 мм с коэффициентом теплопроводности λ при неизменном токе и прочих равных условиях? Определить также максимальное значение тока в изолированном проводе, если первоначальную температуру провода считать предельно допустимой. Дайте объяснение полученным результатам.

 

Задача 7 (Вар 9)

Цена Задачи 7 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Определить количество теплоты, отдаваемое каждым килограммом отработавших газов дизеля в утилизационном котле, где газы при постоянном давлении охлаждаются от температуры t1 до температуры t2. Объемный состав отработавших газов: rCO2 = 0,08; rH20 = 0,06; rO2 = 0,10; rN2 = 0,76.

Задача 17 (Вар 9)

Цена Задачи 17 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Воздух, имея давление по манометру р1 и температуру t1 вытекает в атмосферу через сопло Лаваля. Массовый расход воздуха G кг/с. Определить теоретическую скорость истечения и основные размеры сопла (изобразить схему сопла в масштабе). Угол конуса расширяющейся части сопла принять равным 10˚. Барометрическое давление В = 750 мм. рт. ст. Определить также располагаемую мощность струи при истечении. Расширение воздуха в сопле считать адиабатным. Скорость воздуха перед соплом и потери на трение не учитывать.

Задача 27 (Вар 9)

Цена Задачи 27 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Одноступенчатый поршневой компрессор всасывает воздух в количестве V при давлении p1 = 0,1 МПа и температуре t1 = 27 °С и сжимает его до давления по манометру p2. Определить секундную работу процесса сжатия и теоретическую мощность привода компрессора для случаев изотермического, адиабатного и политропного (с показателем политропы n = 1,2) сжатия, определить также температуру воздуха в конце адиабатного и политропного сжатия. Сделать вывод по данным расчета.

Задача 37 (Вар 9)

Цена Задачи 37 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

До какого предельного значения можно понизить температуру воздуха в помещении, чтобы температура внутренней поверхности стены осталась не ниже tст1 ˚C при температуре наружного воздуха t2 = − 35 ˚C, если толщина стены δст, коэффициент теплопроводности материала стены λст Вт/(м∙К), а коэффициенты теплоотдачи с внутренней и наружной сторон соответственно α1 = 9 Вт/(м2 ∙К) и α2 = 20 Вт/(м2 ∙К)?

Задача 47 (Вар 9)

Цена Задачи 47 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Определить тепловой поток излучением и конвекцией от боковой поверхности цилиндра диаметром d = 120 мм и длиной l = 10 м со степенью черноты поверхности ε в окружающую среду, имеющую температуру t0 = 0 ºС, если температура поверхности tст, а коэффициент теплоотдачи конвекцией α1. Каково значение суммарного коэффициент теплоотдачи?

Задача 57 (Вар 9)

Цена Задачи 57 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Определить требуемую площадь теплообменной поверхности охладителя наддувочного дизеля на основании следующих данных: − температура воздуха на входе в охладитель t'в = 115 °С; − температура воздуха на выходе из охладителя t"в = 65 °С; − расход воздуха Gв; − температура охлаждающей воды на входе в охладитель t'w; − расход охлаждающей воды Gw = 1,25 кг/с; − коэффициент теплопередачи k = 100 Вт/(м2∙К). Схемы движения теплоносителей: а) противоточная; б) прямоточная.

 

Задача 10 (Вар 2)

Цена Задачи 10 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Воздух, имея начальную температуру t1 = 27 °C и абсолютное давление р1, изотермически расширяется до давления р2 = 0,1 МПа, а затем нагревается в изохорном процессе до тех пор, пока давление вновь не станет равным р1. Требуется определить удельный объем воздуха в конце изотермического расширения и температуру в конце изохорного подвода теплоты, а также изменения удельных значений внутренней энергии, энтальпии и энтропии в изохорном процессе. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры. Изобразить процессы в pv- и Ts-диаграммах.

Задача 20 (Вар 2)

Цена Задачи 20 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Перегретый пар при начальном абсолютном давлении р1 и температуре t1 вытекает в среду с давлением р2 = 1 бар. Секундный расход пара G = 3 кгс. Требуется выбрать тип сопла, определить теоретическую скорость истечения пара, а также площади выходного и минимального сечения сопла.

Задача 30 (Вар 2)

Цена Задачи 30 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить термический КПД цикла паросиловой установки с промежуточным (вторичным) перегревом водяного пара, если начальное абсолютное давление р1, начальная температура t1, конечное давление в конденсаторе рк = 5,0 кПа и промежуточное давление р2 = 1,0 МПа. Температуру пара при вторичном перегреве t3 принять на 20 ℃ меньше t1. Решение иллюстрировать h−s - диаграммой.

Задача 40 (Вар 2)

Цена Задачи 40 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

По стальному неизолированному трубопроводу диаметром 80 мм, толщиной 5 мм течет холодильный агент, температура которого t2 = − 20 ℃. Температура воздуха в помещении, где проходит трубопровод t1 = 20 ℃. Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха α1 = 10 Вт/(м2∙К), со стороны холодильного агента α1 = 1000 Вт/(м2∙К). На сколько процентов снизятся потери холода, если трубопровод покрыть слоем изоляции с коэффициентом теплопроводности λ2 и толщиной δ2.

Задача 50 (Вар 2)

Цена Задачи 50 - 150 руб (pdf) - 170 руб (word)

Горизонтальный трубопровод с наружным диаметром d = 0,25 м и длиной l = 20 м имеет температуру поверхности tст, степень черноты поверхности ε1 = 0,72. Определить количество тепла, которое отдает трубопровод в окружающую среду излучением и конвекцией если температура воздуха tв = 23 ºС. Как изменится суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением (отношение суммарного удельного теплового потока к разности температур поверхности в среды), если при прочих неизменных условиях путем специального покрытия уменьшить степень черноты поверхности до ε2?

Задача 60 (Вар 2)

Цена Задачи 60 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Автомобильный радиатор передает от охлаждающей воды в окружающую среду Q, кДж/с. Средняя температура воды в радиаторе 87 ℃, температура наружного воздуха tв. Теплорассеивающая поверхность радиатора 5 м2. Определить коэффициент теплопередачи.

 

Задача 16 (Вар 2)

Цена Задачи 16 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Перегретый водяной пар массой 1 кг, имея температуру t1 и S1, охлаждается в процессе постоянного объема до состояния, когда энтальпия пара становится равной 2500 кДж/кг. Определить состояние пара и его параметры в конце процесса, а также количество отведенной теплоты. Решение задачи иллюстрировать i–S диаграммой.

Задача 36 (Вар 2)

Цена Задачи 36 - 60 руб (pdf) - 70 руб (word)

Коэффициент теплопередачи через наружное ограждение (стену) помещения k, коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри помещения к поверхности стены α1. Определить, на сколько градусов изменится температура внутренней поверхности стены, если температура наружного воздуха понизится на 25 °С, а температура воздуха внутри помещения уменьшится на 5 °С.

Задача 46 (Вар 2)

Цена Задачи 46 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Голый металлический трубопровод диаметром d = 160 мм имеет температуру поверхности tст. Степень черноты поверхности ε = 0,8. Определить потери тепла излучением на 1 м длины трубопровода при температуре окружающей среды t0 = 0 °С. Каковы будут потери излучением, если этот трубопровод окружить тонким цилиндрическим экраном диаметром dэ = 200 мм со степенью черноты поверхностей εЭ ?

Задача 56 (Вар 2)

Цена Задачи 56 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить температуру масла t'м' на выходе из масляного холодильника на основании следующих данных: площадь теплообменной поверхности холодильника F = 80 м2, расход охлаждаемого масла Gм = 20 кг/с; расход охлаждающей воды Gw = 30 кг/с; температура воды на входе в холодильник tw', температура масла на входе в холодильник t'м = 85 °С; коэффициент теплопередачи k; удельная теплоемкость масла см = 2,2 кДж/(кг·К). Схема движения теплоносителей противоточная.

 

Задача 29 (Вар 0,3)

Цена Задачи 29 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить термический КПД основного цикла паросиловой установки, работающей с начальным абсолютным давлением водяного пара р1 и начальной температурой t1. Как изменится КПД, если пар предварительно дросселировать от давления р1 до давления р2? Конечное давление пара рк = 4 кПа. Решение задачи иллюстрировать i–S диаграммой.

Задача 49 (Вар 0,3)

Цена Задачи 49 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

Определить плотность теплового потока излучением q, Вт/м2, между двумя расположенными на близком расстоянии параллельными поверхностями, имеющими степень черноты поверхности ε1 и ε2 и температуру соответственно t1 и t2. Во сколько раз изменится плотность теплового потока излучением, если степень черноты поверхности ε2 уменьшить в два раза?

Задача 59 (Вар 0,3)

Цена Задачи 59 - 100 руб (pdf) - 110 руб (word)

В противоточном водяном маслоохладителе двигателя внутреннего сгорания масло охлаждается от 65 до 55 °С. Температура охлаждающей воды на входе и выходе t'w, t''w. Расход масла Gм = 0,8 кг/с. Определить необходимую поверхность теплообмена и расход охлаждающей воды, если коэффициент теплопередачи k, а теплоемкость масла cм = 2,45 кДж/(кг·К).

 

 

ЕСЛИ РЕШЕНИЙ ВАШЕЙ ЗАДАЧИ НЕТ СРЕДИ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ - СООБЩИТЕ НАМ И ЧЕРЕЗ 3 ДНЯ ОНО ПОЯВИТСЯ НА САЙТЕ!

ВВЕДИТЕ НУЖНЫЙ № ЗАДАЧИ И ВАРИАНТ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ПО ПОСОБИЮ. ЕСЛИ ЕСТЬ РАЗЛИЧИЯ С ОРИГИНАЛОМ, ЗАГРУЗИТЕ ЗАДАНИЕ ПОЛНОСТЬЮ!

  • Вложение (Макс: 10) Мб
Если возникли трудности с отправкой вложенных файлов - пишите на d.kamshilin@unisolver.ru