Контрольная работа 1 - Тепломассообмен

При этом выполнить следующие операции:
1) определить частные термические сопротивления Rα1, Rλ1, Rλ2, Rλ3, Rα2 и общие термические сопротивления теплопередачи Rа, Rб, Rв, м2∙К/Вт;
2) определить коэффициенты теплопередачи от газов к воде kа, kб, kв, Вт/(м2∙К);
3) определить плотности теплового потока, проходящего через стенки qа, qб, qв, Вт/м2;
4) сравнить в процентах величины коэффициентов теплопередачи для случаев "а", "б", "в", взяв за 100% величину коэффициента теплопередачи через чистую металлическую стенку (случай "а");
5) определить для случая "в" эквивалентную теплопроводность λэкв, Вт/(м∙К), и температуры поверхностей всех слоёв стенки ( tc1, tc2, tc3, tc4) по формулам (3) или (4);
6) построить график распределения температуры в стенке в координатах t-x;
7) провести для случая "в" графическое определение температур между слоями в координатах t-R и сверить их с данными аналитического расчёта.

ЗАДАЧА №1

По стальному неизолированному трубопроводу с внутренним диаметром dc1 и наружным dc2 подается пар с температурой tж1. Температура окружающей трубопровод среды tж2 = 20 ºС. Коэффициент теплоотдачи от пара к внутренней поверхности стенки трубы принять постоянным по длине трубопровода и равным α1, коэффициент теплопроводности стальной стенки λ1 = 43 Вт/(м•К), а коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубопровода к окружающей среде принять как сумму двух составляющих – конвективный αк, и радиационной (излучательной) αр.
Определить потери теплоты с каждого погонного метра трубопровода, температуру наружной tс2 и внутренней tс1 поверхностей трубопровода.
Представить график распределения температуры по толщине стенки и в прилегающих к ней пограничных слоях со стороны внутренней и наружной сред, приняв масштабы: по оси температур – 1 см = 50 ºС, по радиусу – 1 см = 50 мм.
Исходные данные, принять следующие:

Вопрос 7
Пользуясь справочными данными, например в учебной литературе [2], приведите два-три наименования материалов с низкой плотностью. Приведите их основные характеристики. Сравните их коэффициенты теплопроводности. Сравните их коэффициенты теплопроводности с коэффициентом теплопроводности воздуха.

Вопрос 19
Какую роль играет коэффициент теплопроводности в расчете теплопроводности твердых тел? Приведите числовые значения этого коэффициент для серебра, нержавеющей стали, бетона, минеральной ваты и воздуха при нормальных условиях.

Вопрос 29
Изобразите схематично графики распределения температуры в плоской стенке, если коэффициент теплопроводности: а) не зависит от температуры; б) увеличивается с ростом температуры.

Вопрос 39
Используя дифференциальное уравнение теплопроводности Фурье, объясните, как влияет на скорость изменения температур в теле увеличение коэффициента температуропроводности.

1-АЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

1. 4 вопроса из 1-ой контрольной методических указаний Воскресенского, которые выбираются по номеру вашего варианта. (Ваш вариант номер в списке)

2. Расчетно-графическая работа 1 задание 1 (вариант номер в списке)

3. Задача 1 из 1-ой контрольной методических указаний Воскресенского (Ваш вариант номер в списке)2-ая контрольная работа

Вариант №9