Решение задач по теплопередаче (всего 6 задач)

Задача 1.
Паропровод диаметром d2/d1 покрыт двухслойной изоляцией (рис. 3). Толщина первого слоя изоляции δ2, второго – δ3 мм. Коэффициенты теплопроводности изолируемой трубы и слоев изоляции соответственно равны λ1, λ2, λ3, Вт/(м•К). Температура внутренней и внешней поверхностей паропровода соответственно t1 и t4, oС. Определите тепловые потери одного метра длины трубопровода ql, Вт/м и температуры на поверхностях раздела отдельных слоев t2 и t3, oС. Остальные исходные данные приведены в таблице 6.

Задача 2.
Определите коэффициент теплоотдачи для трубы, омываемой поперечным потоком воздуха (рис. 4), если наружный диаметр трубы d, мм, температура воздуха tв, oС, скорость ω (м/с) и угол атаки φ, град.

Задача 3.
По трубе внутренним диаметром d, мм и длиной L, м протекает вода со скоростью,  м/с (рис. 5). Средняя температура воды – t, оC , а внутренней стенки трубы – tс, оC. Определите коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубы и передаваемый тепловой поток.

Задача 4.
Определите поверхность нагрева стального рекуперативного теплообменника (толщина стенок δс = 3 мм) при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей (рис. 6), если объемный расход топочных газов при нормальных условиях Vн, м3/ч, средний коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности нагрева α1, Вт/(м2К), от поверхности нагрева к воде α2 = 500 Вт/(м2•К), коэффициент теплопроводности материала стенки трубы (стали) λ = 50 Вт/(мК), начальные и конечные температуры газа и воды равны соответственно t1′, t1″, t2′ и t2″, теплоемкость топочных газов сг = 1,15 кДж/(кгК). Определите также расход воды G, кг/ч через теплообменник. Изобразите график изменения температур теплоносителей для обеих схем.

Задача 5.
Паропровод диаметром d2/d1 (рис. 7) покрыт слоем совелитовой изоляции толщиной δ2, мм. Коэффициенты теплопроводности материала трубы λ1, изоляции λ2= 0,1 Вт/(мК). Температуры пара tж1 и окружающего воздуха tж2, оС. Требуется определить линейный коэффициент теплопередачи кl, Вт/(м2K), линейную плотность теплового потока ql, Вт/м и температуру наружной поверхности паропровода t3, оС.

Задача 6.
Горизонтальная труба длиной L, м и наружным диаметром d, м расположена в помещении, температура воздуха в котором tв, оС. Средняя температура поверхности трубы tс, оС. Определите величину коэффициента теплоотдачи от трубы к воздуху.

Файлы выложены в архиве zip. В архиве два документа docx и pdf (Это одна и та же работа выложенная в разных форматах).

Решение задач по теплопередаче