Студопедия

КАТЕГОРИИ:

Авто Автоматизация Архитектура Астрономия Аудит Биология Бухгалтерия Военное дело Генетика География Геология Государство Дом Журналистика и СМИ Изобретательство Иностранные языки Информатика Искусство История Компьютеры Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлы и Сварка Механика Музыка Население Образование Охрана безопасности жизни Охрана Труда Педагогика Политика Право Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радио Регилия Связь Социология Спорт Стандартизация Строительство Технологии Торговля Туризм Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Ценнообразование Черчение Экология Эконометрика Экономика Электроника Юриспунденкция

Расчет теплоотдачи при естественной конвекции жидкости

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 15Следующая ⇒

Задание № 1 содержит 5 задач для 25 вариантов. Каждый студент решает одну задачу в соответствии со своим вариантом.

Задача № 1

Горячий горизонтальный трубопровод находится на открытом воздухе. Рассчитать линейную плотность теплового потока (q_l, Вт/м), передаваемого с поверхности трубы к спокойному воздуху. Учесть теплоотдачу излучением. Степень черноты поверхности принять ε_с=0,95.

Наружный диаметр трубы (d), температура наружной поверхности (t_с) и температура воздуха (t_ж) даны в табл. 1 по вариантам.

Таблица 1

№ вар	1	6	11	16	21
d, мм	160	180	200	220	240
t_c_,^оC	80	90	70	85	75
t_{ж1 ,}^оC	20	10	15	5	0

Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха дана в учебнике [4, с. 402–403].

Задача № 2

Рассчитать тепловой поток (Q, Вт), передаваемый от нагретой вертикальной трубы к спокойному окружающему воздуху с температурой t_ж=10 ^оС. Наружный диаметр трубы d =160 мм, температура поверхности трубы t_с= 900 ^оС. Длина трубы (l) дана в табл. 2 по вариантам.

Учесть теплоотдачу излучением от наружной поверхности трубы. Степень черноты поверхности принять ε_с=0,95.

Таблица2

№ вар	2	7	12	17	22
l, м	0,3	0,45	2	5	6

Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха дана в учебнике [4, с. 402-403].

Задача № 3

Рассчитать тепловой поток (Q, Вт), передаваемый в окружающую среду от плоской круглой горизонтальной крышки нагревательного прибора. Диаметр крышки d =0,5 м.

Учесть теплоотдачу излучением от поверхности крышки, степень черноты поверхности принять ε_с=0,9.

Температура поверхности крышки (t_с) и температура воздуха (t_ж) даны в табл. 3 по вариантам.

Таблица3

№ вар	3	8	13	18	23
t_c_,^оC	60	65	70	75	80
t_ж1,^оC	10	15	20	25	30

Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха дана в учебнике [4, с. 402-403].

Задача № 4

Через плоскую прослойку теплоносителя передается теплота от поверхности с температурой t₁ к поверхности с температурой t₂. Толщина прослойки δ= 100 мм.

Рассчитать плотность теплового потока (q, Вт/м²). Теплоноситель, температуры поверхностей t₁и t₂даны в табл.4 по вариантам.

Для воздушной прослойки учесть лучистый теплообмен между поверхностями, приняв, что расстояние между ними мало по сравнению с их размерами. Степени черноты поверхностей ε₁ = 0,85, ε₂ = 0,55.

Таблица4

№ вар	4	9	14	19	24
Теплоноситель	Воздух	Масло
МС-20	Вода	Трансформаторное масло	Масло МК
t_{1 ,}^оC	100	90	70	80	60
t_{2 ,}^оC	30	70	60	60	40

Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха, воды и трансформаторного масла имеются в учебнике [4, с. 402-404].

Задача № 5

Труба горячего воздуховода наружным диаметром d₁ = 160 мм для уменьшения теплопотерь помещена в цилиндрический кожух внутренним диаметром d₂ = 200 мм. Между трубой и кожухом находится спокойный воздух. Температура наружной поверхности воздуховода t₁ и температура внутренней поверхности кожуха t₂ даны в табл.5 по вариантам.

Рассчитать теплопотери через цилиндрическую прослойку воздуха для 1м длины воздуховода (q_l, Вт/м). Учесть теплообмен излучением между поверхностями воздуховода и кожуха, приняв степени черноты ε₁= 0,94, ε₂ = 0,532.

Таблица5

№ вар	5	10	15	20	25
t_c_,^оC	90	100	110	120	130
t_{ж1 ,}^оC	30	40	30	40	50

Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха дана в учебнике [4, с. 402-403].

ЗАДАНИЕ № 2

Расчет теплоотдачи при вынужденной конвекции жидкости

Задание № 2 содержит 5 задач для 25 вариантов. Каждый студент решает одну задачу в соответствии со своим вариантом.

Задача №1

Труба длиной l наружным диаметром d, с температурой на наружной поверхности t_c омывается продольным потоком теплоносителя со средней температурой и скоростью w.

Рассчитать конвективную теплоотдачу (Q, Вт) между наружной поверхностью трубы и теплоносителем.

Исходные данные для расчета приведены в табл.6 по вариантам.

Таблица 6

№ вар	1	6	11	16	21
Теплоноситель	Воздух	Дымовые газы	Вода	Трансформаторное масло	Масло МК
w, м/с	15	10	0,5	0,2	0,1
t_с,^оC	60	100	50	80	60
, ^оС	10	600	60	20	30
l, м	3	4	5	1,5	2
d, мм	38	40	42	20	18

Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха, дымовых газов, воды и трансформаторного масла имеются в учебнике [4, с. 402-404].

Задача № 2

Труба длиной l наружным диаметром d, с температурой на наружной поверхности t_c омывается поперечным потоком теплоносителя со средней температурой и скоростью w.

Рассчитать конвективную теплоотдачу (Q, Вт) между наружной поверхностью трубы и теплоносителем.

Исходные данные для расчета приведены в табл.7 по вариантам.

Таблица7

№ вар	2	7	12	17	22
Теплоноситель	Воздух	Дымовые газы	Вода	Трансформаторное масло	Масло МК
w, м/с	15	10	2	0,2	0,5
t_с, ^оC	60	100	50	80	60
, ^оС	10	600	60	20	30
l, м	3	4	5	1,5	2
d, мм	38	40	100	20	36

Задача № 3

По трубе с внутренним диаметром d длиной l= 5 м со скоростью w течет теплоноситель, имеющий среднюю температуру . Температура внутренней поверхности трубы t_с. Рассчитать конвективную теплоотдачу (Q, Вт) между внутренней поверхностью трубы и теплоносителем.

Исходные данные для расчета приведены в табл.8 по вариантам.

Таблица8

№ вар	3	8	13	18	23
Теплоноситель	Воздух	Дымовые газы	Вода	Трансформаторное масло	Масло МК
d, мм	40	38	36	28	26
w, м/с	15	10	0,5	0,1	0,5
, ^оС	80	400	70	30	40
t_с,^оC	150	100	75	40	30

Задача № 4

Трубный пучок с шахматным расположением стальных труб омывается поперечным потоком воздуха. Скорость (w) и средняя температура воздуха ( ), наружный диаметр труб (d), и температура наружной поверхности труб (t_с) даны в табл. 9 по вариантам. Продольный и поперечный шаги трубного пучка s₁=s₂=2d.

Определить средние коэффициенты теплоотдачи ( ) и линейные плотности конвективного теплового потока (q_l, Вт/м) для труб 1,2 3 рядов трубного пучка, если в каждом ряду находится 8 труб.

Таблица 9

№ вар	4	9	14	19	24
d, мм	30	32	38	40	42
w, м/с	10	12	14	15	16
, ^оС	120	140	160	180	200
t_с, ^оC	400	450	500	550	600

Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха дана в учебнике [4, с. 402-403].

Задача № 5

Трубный пучок с коридорным расположением стальных труб омывается поперечным потоком дымовых газов. Наружный диаметр труб (d), скорость (w) и средняя температура воздуха ( ) даны в табл.5 по вариантам.

Температура наружной поверхности труб t_с= 90 ^оС. Продольный и поперечный шаги трубного пучка s₁=s₂=2d.Число рядов n= 10, число труб в ряду m= 20, длина труб l = 6м.

Определить средний коэффициент теплоотдачи для коридорного пучка ( ) и конвективный тепловой поток (Q, Вт), передаваемый от газов к поверхности труб.

Таблица 10

№ вар	5	10	15	20	25
d, мм	30	32	38	40	42
w, м/с	10	12	14	15	16
, ^оС	400	450	500	550	600

Примечание: Таблица теплофизических свойств дымовых газов дана в учебнике [4, с. 404].

ЗАДАНИЕ № 3

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 10 11 12 131415 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 354.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...