- •Програма, методичні вказівки,
- •Общие методические указания
- •Список источников информации
- •1. Учебная программа и методические указания к темам
- •1.1 Введение. Основные положения теории теплопроводности
- •1.2 Теплопроводность при стационарном тепловом режиме
- •1.3 Основные положения теории конвективного теплообмена
- •1.4 Конвективный теплообмен при вынужденном движении жидкости
- •1.5 Теплоотдача при свободном движении жидкости
- •1.6 Теплообмен при кипении жидкости
- •1.7 Теплообмен при конденсации чистого пара
- •Контрольные задания
- •Задача 2
- •Задача 4
- •Теоретическая часть
- •Перечень вопросов к контрольной работе 1:
- •Контрольная работа 2 Практическая часть
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Теоретическая часть
- •Перечень вопросов к контрольной работе 2:
- •Список источников информации
- •1.3. Список літератури
- •2. Методичні вказівки до виконання курсової роботи
- •Навчальне видання
Задача 2
По стальному паропроводу внешним диаметром и толщиной движется насыщенный пар под давлением. Коэффициент теплоотдачи от пара к внутренней поверхности трубы. Паропровод покрыт слоем изоляции толщиной .Температура окружающего наружного воздуха, коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху .
Определить тепловые потери и температуру на внешней и внутренней поверхносях изоляции. Проверить рациональность выбора материала изоляции. Изобразить графически в масштабе распределение температур в цилиндрической двухслойной стенке при граничних условиях Ш рода.
Исходные данные к решению задачи 2 приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Исходные данные к решению задачи 2
Вариант |
Материал изоляции |
, м |
, м |
Па |
,м |
Подвариант |
,
|
,
|
,
|
01 |
Совелит |
0,060 |
0,003 |
6,18 |
0,008 |
а |
16 |
160 |
6 |
02 |
Асбозурит |
0,076 |
0,003 |
7,92 |
0,010 |
б |
18 |
170 |
8 |
03 |
Шлако-вата |
0,089 |
0,004 |
10,03 |
0,012 |
в |
20 |
180 |
10 |
04 |
Асбест |
0,108 |
0,004 |
12,55 |
0,014 |
г |
22 |
190 |
11 |
05 |
Диатомит молотый |
0,133 |
0,005 |
15,55 |
0,016 |
д |
24 |
200 |
12 |
06 |
Совелит |
0,140 |
0,005 |
19,08 |
0,018 |
е |
22 |
190 |
11 |
07 |
Асбозурит |
0,159 |
0,006 |
23,20 |
0,020 |
ж |
20 |
180 |
10 |
08 |
Шлако- вата |
0,168 |
0,006 |
27,98 |
0,022 |
з |
18 |
170 |
9 |
09 |
Асбест |
0,194 |
0,007 |
33,48 |
0,024 |
и |
16 |
160 |
8 |
10 |
Диатомит молотый |
0,219 |
0,007 |
39,78 |
0,026 |
к |
14 |
150 |
7 |
Методические указания к решению задачи 2
Контакт между поверхностями паропровода и изоляции считать идеальным.
Значение коэффициента теплопроводности материала паропровода выбрать в зависимости от температуры насыщения [3]. Значение коэффициента теплопроводности материала изоляции выбрать в зависимости от средней температуры по таблицам теплофизических свойств, приведенным, например, в табл. 2 [3].
Рациональность выбора материала изоляции определить на основании условия .
Задача 3
Через горизонтально расположенную трубу диаметром и длинойсо скоростьюпротекает вода. Определить средний коэффициент теплоотдачии мощность теплового потока, если средняя температура водыа температура стенки трубы. Как изменится коэффициент теплоотдачи, если скорость воды увеличится в 2 и 3 раза? Построить зависимость.
Исходные данные к задаче 3 приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Исходные данные для решения задачи 3
Ва-риант |
Подва- риант | |||||
01 |
0,035 |
3,0 |
0,75 |
а |
50 |
100 |
02 |
0,040 |
3,5 |
0,85 |
б |
60 |
105 |
03 |
0,045 |
4,0 |
0,95 |
в |
70 |
110 |
04 |
0,050 |
4,5 |
1,05 |
г |
80 |
115 |
05 |
0,055 |
5,0 |
1,15 |
д |
90 |
120 |
06 |
0,060 |
5,5 |
1,25 |
е |
80 |
115 |
07 |
0,065 |
6,0 |
1,35 |
ж |
70 |
110 |
08 |
0,070 |
6,5 |
1,45 |
з |
60 |
105 |
09 |
0,075 |
7,0 |
1,55 |
и |
50 |
100 |
10 |
0,080 |
7,5 |
1,65 |
к |
40 |
95 |
Методические указания к решению задачи 3
Мощность теплового потока определяется по формуле Ньютона-Рихмана: , температурный напор. Величинунеобходимо определить из критериального уравнения, которое необходимо выбрать из [1,2] в зависимости от режима движения воды в трубе.