МК-1. (Контрольная работа)
Требования:
-
Исходные данные для решения задач выбираются согласно шифра. Шифром являются последние две цифры номера зачетной книжки студента.
-
Контрольная работа должна быть сдана на VII неделе.
-
Оформлена на листах формата А4 и подписана студентом.
-
Преподаватель на титульном листе фиксирует дату приема работы.
Оценивается:
-
Соответствие графику учебного процесса.
-
Правильность решения.
-
Аккуратность оформления (задачи должны сопровождаться краткой записью условия, рисунком, пояснением к каждой формуле; все величины должны иметь соответствующую размерность в системе СИ; задача заканчивается ответом).
-
При сдаче контрольная работа защищается (беседа с преподавателем по теоретическим основам темы, в пределах которой выполнена контрольная работа).
Задача №1
В цех из котельной
подают горячую воду по трубе диаметром
dH
x
δ,
мм со скоростью V,
м/с. Вода входит в трубу с температурой
,оС
и имеет средний коэффициент теплоотдачи
α1,
Вт/(м2·К).
К наружному воздуху с температурой
,
оС
теплота от трубы переходит с коэффициентом
теплоотдачи α2
Вт/(м2·К).
Какую теплопроводность должна иметь
изоляция на трубе, чтобы при ее толщине
δиз,
мм падение температуры воды от котельной
до цеха, между которыми расстояние L
м, не превышало Δt
оС?
Таблица исходных данных к задаче №1
|
Первая цифра шифра |
Вторая цифра шифра |
||||||||||
|
№ |
Материал трубы |
dH x δ, мм |
V, м/с |
L, м |
Δt, оС |
№ |
|
α1, Вт/(м2·К) |
|
α2, Вт/(м2·К) |
δиз, мм |
|
0 |
Сталь углеродистая |
58х3,5 |
1,2 |
120 |
2 |
0 |
90 |
2000 |
2 |
35 |
21 |
|
1 |
Сталь нержавеющая |
56х2,0 |
2,0 |
320 |
3 |
1 |
80 |
2050 |
5 |
30 |
19 |
|
2 |
Алюминий |
60х3,0 |
1,4 |
350 |
4 |
2 |
85 |
1900 |
8 |
25 |
17 |
|
3 |
Латунь |
58х2,5 |
2,3 |
620 |
5 |
3 |
95 |
1950 |
10 |
27 |
20 |
|
4 |
Медь |
60х2,0 |
1,6 |
570 |
6 |
4 |
75 |
1850 |
1 |
18 |
13 |
|
5 |
Сталь углеродистая |
54х2,0 |
2,9 |
470 |
3 |
5 |
70 |
1880 |
4 |
22 |
11 |
|
6 |
Сталь нержавеющая |
62х2,0 |
1,8 |
270 |
2 |
6 |
100 |
1960 |
3 |
34 |
22 |
|
7 |
Алюминий |
62х3,0 |
2,2 |
520 |
4 |
7 |
98 |
2020 |
6 |
29 |
23 |
|
8 |
Латунь |
58х3,0 |
1,5 |
420 |
5 |
8 |
86 |
2100 |
9 |
30 |
24 |
|
9 |
Медь |
60х3,5 |
1,7 |
590 |
6 |
9 |
77 |
1750 |
7 |
20 |
15 |
,
оС
,
оС
Задача №2
В паровом подогревателе на трубках с толщиной δ мм конденсируется водяной пар давлением Р, кПа. Внутри труб греется вода при средней температуре tср оС. Коэффициенты теплоотдачи: для пара α1 Вт/(м2·К), для воды α2 Вт/(м2·К). На поверхностях трубок с одной стороны слой накипи толщиной δнак, мм, с другой – слой ржавчины толщиной δрж, мм. Найти температуры на поверхностях всех слоев и построить температурный график.
Таблица исходных данных к задаче №2
|
Первая цифра шифра |
Вторая цифра шифра |
||||||||
|
№ |
Материал трубы |
δ, мм |
Р, кПа |
tср, оС |
№ |
α1, Вт/(м2·К) |
α2, Вт/(м2·К) |
δнак, мм |
δрж, мм |
|
0 |
Сталь углеродистая |
4 |
476 |
30 |
0 |
13000 |
3500 |
2 |
1 |
|
1 |
Сталь нержавеющая |
6 |
361 |
24 |
1 |
13500 |
3000 |
1 |
2 |
|
2 |
Алюминий |
5 |
618 |
38 |
2 |
12500 |
3900 |
3 |
3 |
|
3 |
Латунь |
3 |
270 |
28 |
3 |
12000 |
2500 |
1,5 |
1,5 |
|
4 |
Медь |
8 |
198 |
26 |
4 |
11560 |
2700 |
2,5 |
2,5 |
|
5 |
Сталь углеродистая |
7 |
1003 |
34 |
5 |
12550 |
4000 |
0,5 |
3,5 |
|
6 |
Сталь нержавеющая |
6 |
792 |
38 |
6 |
13600 |
4500 |
1,5 |
0,5 |
|
7 |
Алюминий |
4 |
361 |
36 |
7 |
14000 |
5000 |
2 |
1 |
|
8 |
Латунь |
8 |
1255 |
40 |
8 |
12800 |
5200 |
2,5 |
1,5 |
|
9 |
Медь |
5 |
476 |
42 |
9 |
13900 |
6000 |
3 |
2 |