Лого УдГУ(ИНГ)

Задачи по ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ УдГУ (Институт нефти и газа им. М.С.Гуцериева)

Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Термодинамика и Теплопередача» 2020 г. Ижевска

профессор С.С. Макаров

Задание № 1. Теплопроводность в многослойной плоской стенке

Цена Задания № 1 - 300 руб. (pdf)

Теплота газообразных продуктов горения топлива передается через стенку котла кипящей воде. На поверхности стенки заданы граничных условия третьего рода. Температура газов t_f1 = … [°C] (графа 1); температура воды t_f2 = … [°C] (графа 2); коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α₁ = … [Вт/(м² · К)] (графа 3); коэффициент теплоотдачи от стенке к воде α₂ = … [Вт/(м² · К)] (графа 4). Требуется определить термические сопротивления R = 1/α₁ = … [(м² · К)/Вт], коэффициенты теплопередачи h, [Вт/(м² · К)] и количество теплоты q, [Дж], передаваемое от газов к воде через 1 м² поверхности стенки в секунду для следующих случаев:
а) стенка стальная, совершенно чистая, толщина δ₂ = … [мм] (графа 6); λ₂ = 50 Вт/(м · К);
б) стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной δ₃ = … [мм] (графа 7); λ₃ = 2,0 Вт/(м · К);
в) случай (б), дополнительное условие: на поверхности накипи имеется слой масла толщиной δ₄ = … [мм] (графа 8); λ₄ = 0,1 Вт/(м · К);
г) случай (в), дополнительное условие: со стороны газов стенка покрыта слоем сажи толщиной δ₁ = … [мм] (графа 5); λ₁ = 0,2 Вт/(м · К). Приняв количество теплоты для случая а) за 100%, определить в процентах количество теплоты для всех остальных слоев. Определить температуру t_w = … [°C], всех слоев стенки для случая г). Условия задачи приведены в таблице 1.

Решения ВАРИАНТОВ с 1 по 30 (Задания № 1)

Таблица 1: Решенные Варианты с 01 по 15 с Исходными данными
Варианты	t_f1, ℃	t_f2, ℃	α₁, Вт/(м² ·К)	α₂, Вт/(м² ·К)	δ₁, мм	δ₂, мм	δ₃, мм	δ₄, мм	Файл
Вар 01	1200	220	160	3500	1	16	10	1	Решение
Вар 02	1100	200	150	3000	2	14	5	0.5	Решение
Вар 03	1000	180	140	2500	1	12	4	1	Решение
Вар 04	900	160	130	2000	2	10	3	0.5	Решение
Вар 05	800	140	120	1500	1	8	2	1	Решение
Вар 06	850	150	60	1000	2	12	10	0.5	Решение
Вар 07	950	160	70	2000	1	14	9	1	Решение
Вар 08	1050	170	80	3000	2	16	8	0.5	Решение
Вар 09	1150	180	90	4000	1	18	7	1	Решение
Вар 10	1250	190	100	5000	2	20	6	0.5	Решение
Вар 11	900	225	50	1000	1	14	7	1	Решение
Вар 12	800	200	40	980	2	13	6	0.5	Решение
Вар 13	700	175	30	960	1	12	5	1	Решение
Вар 14	600	150	20	940	2	11	4	0.5	Решение
Вар 15	500	125	10	920	1	10	3	1	Решение

Таблица 2: Решенные Варианты с 16 по 30 с Исходными данными
Варианты	t_f1, ℃	t_f2, ℃	α₁, Вт/(м² ·К)	α₂, Вт/(м² ·К)	δ₁, мм	δ₂, мм	δ₃, мм	δ₄, мм	Файл
Вар 16	575	110	55	2200	2	22	8	0.5	Решение
Вар 17	675	120	50	2100	1	24	7	1	Решение
Вар 18	775	130	45	2000	2	26	6	1	Решение
Вар 19	875	140	40	1900	1	23	5	0.5	Решение
Вар 20	975	150	35	1800	2	30	4	1	Решение
Вар 21	1000	100	40	3000	1	10	2	0.5	Решение
Вар 22	900	125	50	4000	2	12	3	1	Решение
Вар 23	1050	135	60	3500	1	14	5	0.5	Решение
Вар 24	950	150	45	4500	2	16	6	1	Решение
Вар 25	800	200	55	2000	0,5	18	7	0.5	Решение
Вар 26	850	210	65	2100	1	20	5	1	Решение
Вар 27	975	175	42	3100	2	22	8	0,5	Решение
Вар 28	400	100	15	1000	0,5	10	5	1	Решение
Вар 29	500	120	20	1250	1	12	8	0,5	Решение
Вар 30	600	140	25	1500	1,5	15	4	1	Решение

Задание № 2. Конвективный теплообмен

Цена Задания № 2 - 200 руб. (pdf)

Схема теплообменника «труба в трубе» В теплообменнике типа «труба в трубе» (см. рис. 1) необходимо нагреть воздух с массовым расходом m₂ = … [кг/c] от температуры t'₂ = … [°C] до температуры t''₂ = … [°C]. Теплота передается от дымовых газов с начальной температурой t'₁ = … [°C] и конечной t''₁ = … [°C]. Дымовые газы движутся по внутренней стальной трубе диаметром d₂/d₁ = 304/300 мм. Воздух движется по кольцевому зазору противотоком к дымовым газам. Внутренний диаметр внешней трубы d₃ = 504 мм. Определить площадь теплообмена A, длину теплообменной поверхности l и суммарную мощность N, необходимую на преодоление гидравлического сопротивления при движении теплоносителей по каналам теплообменника. Условия задачи приведены в таблице 2.

Решения ВАРИАНТОВ с 1 - 30 (Задания № 2)

Таблица 3: Решенные Варианты с 01 по 10 с Исходными данными
Варианты	t’₁, ℃	t’’₁, ℃	t’₂, ℃	t’’₂, ℃	m₂, кг/c	Файл
Вар 01	600	400	30	250	0,95	Решение
Вар 02	550	300	20	120	0,9	Решение
Вар 03	650	350	25	200	1,2	Решение
Вар 04	1000	550	35	180	0,75	Решение
Вар 05	1200	600	32	150	0,8	Решение
Вар 06	950	250	23	130	0,92	Решение
Вар 07	650	450	31	200	1,5	Решение
Вар 08	550	350	28	160	1,4	Решение
Вар 09	850	150	25	140	1	Решение
Вар 10	1200	200	30	100	1,3	Решение

Таблица 4: Решенные Варианты с 11 по 20 с Исходными данными
Варианты	t’₁, ℃	t’’₁, ℃	t’₂, ℃	t’’₂, ℃	m₂, кг/c	Файл
Вар 11	1100	300	22	60	0,75	Решение
Вар 12	900	300	18	80	0,85	Решение
Вар 13	750	250	24	90	0,7	Решение
Вар 14	850	450	25	50	1,25	Решение
Вар 15	1200	600	35	70	1,5	Решение
Вар 16	950	250	32	85	1,2	Решение
Вар 17	650	450	23	200	0,75	Решение
Вар 18	550	350	31	180	0,8	Решение
Вар 19	850	150	28	170	0,92	Решение
Вар 20	1200	200	25	150	1,5	Решение

Таблица 5: Решенные Варианты с 21 по 30 с Исходными данными
Варианты	t’₁, ℃	t’’₁, ℃	t’₂, ℃	t’’₂, ℃	m₂, кг/c	Файл
Вар 21	1100	300	30	140	1,4	Решение
Вар 22	900	300	31	150	1	Решение
Вар 23	750	250	28	130	1,3	Решение
Вар 24	850	450	25	200	0,75	Решение
Вар 25	1200	600	30	160	0,75	Решение
Вар 26	950	250	22	140	0,85	Решение
Вар 27	650	450	18	100	0,7	Решение
Вар 28	550	350	24	60	1,25	Решение
Вар 29	600	250	25	80	1,5	Решение
Вар 30	700	350	23	90	1,2	Решение

Задание № 3. Теплообмен излучением

Цена Задачи 3 - 100 руб. (pdf)

Стенка трубопровода диаметром d = … [мм] нагрета до температуры t₁ = … [°С] и имеет коэффициент теплового излучения ε₁. Трубопровод помещен в канал сечением b х h [мм], поверхность которого имеет температуру t₂ = … [°С] и коэффициент лучеиспускания C₂ = … [Вт/(м² · K⁴ )]. Рассчитать приведенный коэффициент лучеиспускания C_пр и потери теплоты Q трубопроводом за счет лучистого теплообмена. Условия задачи приведены в таблице 3. Значения коэффициента теплового излучения материалов ε₁ приведены в таблице 6 приложения 2.

Решения ВАРИАНТОВ с 1 по 30 (Задания № 3)

Таблица 6: Решенные Варианты с 01 по 15 с Исходными данными
Варианты	d, мм	t₁, ℃	t₂, ℃	C₂, Вт/(м²·K⁴)	b - h, мм	Материал трубы	Файл
Вар 01	400	527	127	5,22	600х800	сталь окисленная	Решение
Вар 02	350	560	120	4,75	480х580	алюминий шероховатый	Решение
Вар 03	300	520	150	3,75	360х500	бетон	Решение
Вар 04	420	423	130	5,25	400х600	железо литое	Решение
Вар 05	380	637	200	3,65	550х500	латунь окисленная	Решение
Вар 06	360	325	125	4,5	500х700	медь окисленная	Решение
Вар 07	410	420	120	5,35	650х850	сталь полированная	Решение
Вар 08	400	350	150	5	450х650	алюминий окисленный	Решение
Вар 09	450	587	110	5,3	680х580	латунь полированная	Решение
Вар 10	460	547	105	5,35	480х600	медь полированная	Решение
Вар 11	350	523	103	5,2	620х820	сталь шероховатая	Решение
Вар 12	370	557	125	5,1	650х850	чугун обточенный	Решение
Вар 13	360	560	130	4,95	630х830	алюминий полированный	Решение
Вар 14	250	520	120	4,8	450х550	латунь прокатная	Решение
Вар 15	200	530	130	4,9	460х470	сталь полированная	Решение

Таблица 7: Решенные Варианты с 16 по 30 с Исходными данными
Варианты	d, мм	t₁, ℃	t₂, ℃	C₂, Вт/(м²·K⁴)	b - h, мм	Материал трубы	Файл
Вар 16	280	540	140	5	480х500	чугун шероховатый	Решение
Вар 17	320	550	150	5,1	500х500	алюминий окисленный	Решение
Вар 18	380	637	200	3,65	550х500	латунь полированная	Решение
Вар 19	360	325	125	4,5	500х700	медь полированная	Решение
Вар 20	410	420	120	5,35	650х850	сталь шероховатая	Решение
Вар 21	400	350	150	5	450х650	чугун обточенный	Решение
Вар 22	450	587	110	5,3	680х580	алюминий полированный	Решение
Вар 23	460	547	105	5,35	480х600	латунь прокатная	Решение
Вар 24	350	523	103	5,2	620х820	сталь окисленная	Решение
Вар 25	370	557	125	5,1	650х850	алюминий шероховатый	Решение
Вар 26	450	587	110	5,3	450х650	бетон	Решение
Вар 27	460	547	105	5,35	680х580	железо литое	Решение
Вар 28	350	523	103	5,2	480х600	латунь окисленная	Решение
Вар 29	370	557	125	5,1	620х820	медь окисленная	Решение
Вар 30	280	540	140	5	480х500	сталь полированная	Решение

ГОТОВЫЕ ВАРИАНТЫ Заданий с 1 по 3 (Zip архив pdf)

Цена ВАРИАНТА - 500 руб.

Вы здесь:
Главная
УдГУ (ИНН)
Теплопередача