Основы тепломассообмена

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР
Ленинградский ордена трудового красного знамени
технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности
ЛТИБЦП
Кафедра котельных установок и промтеплотехники
Программа и контрольные задания по курсу
ОСНОВЫ ТЕПЛОМАССООБМЕНА
Факультет - заочный
Специальность - 0308 "Промышленная теплоэнергетика"
Ленинград
1983

Стоимость одной готовой задачи по тепломассообмену составляет 150 руб в распечатанном виде.

Контрольная работа 1

Задача 1
Вычислить расход тепла (Q, кДж) через кирпичную стенку высотой h м, длиной l м и толщиной м. Температуры поверхностей стены равны.

Задача 2
Вычислить расход тепла (Q, кДж) через стенку трубы из жаропрочной стали, имеющей внутренний диаметр d1 мм, и наружный диаметр d2 мм. Температура наружной поверхности трубы t2 C, температура внутренней поверхности t1 C.

Задача 3
По воздухопроводу размером h x b движется воздух со скоростью W м/с. Температура воздуха t C. Определить критерии Re, Pe, Pr.

Задача 4
Необходимо изучить движение воздуха в трубе, диаметр которой d1 м, при средней скорости W м/с. Для этого взяли модель с диаметром d2 м. Какую скорость нужно создать в модели, чтобы осуществить в ней подобие с образцом?

Задача 5
Найти потери тепла с 1 пог. м. паропровода, который охлаждается свободным потоком воздуха. Наружный диаметр паропровода равен d м, температура поверхности t1 C, температура воздуха вдали от паропровода t2 C. Потери тепла излучением не учитывать.

Задача 6
Определить средний коэффициент теплоотдачи соприкосновением от поперечного потока дымовых газов к трубам водяного экономайзера парового котла. Трубы расположены в шахматном порядке. Наружный диаметр труб d мм, число рядов труб вдоль потока газов равно n. Шаг труб поперек потока газов X1 = 95мм. Шаг труб вдоль потока X2 = 75мм. Температура газов перед экономайзером t1 0C, после него t2 0C. Средняя скорость газов W м/с.

Задача 7
Как изменится коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке при продольном обтекании пучка труб, если при всех прочих равных условиях давление воздуха увеличить в 2 раза?

Контрольная работа 2

Задача 1
Найти коэффициент теплоотдачи при кипении воды на трубке испарителя, если температура ее поверхности t1 0C, а вода находится при температуре насыщения с давлением P=9*105 Па. Наружный диаметр трубки d мм.

Задача 2
Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке труб вертикального подогревателя. Давление пара P1=4*105 Па. Высота труб h м, диаметр труб d мм. Температура стенки трубы t1 C.

Задача 3
По траншее, выложенной кирпичом, проложен трубопровод горячего воздуха. Температура наружной поверхности трубопровода равна t1 С. Наружный диаметр трубопровода равен d мм. Траншея имеет ширину b м и высоту h м. Температура ее кирпичных стен равна t2 0C. Определить количество тепла, отдаваемое излучением трубопровода стенам изоляции, отнеся ее к 1 пог. м. трубопровода.

Задача 4
Дымовые газы проходят пучок труб при средней температуре газов t1 0С. Температура стенок труб t2 C. Состав газовой смеси pCO2 и pH2O. Трубы расположены в вершинах равностороннего треугольника. Диаметр труб – 83 мм. Вычислить количество тепла, передаваемого излучением, и коэффициент теплоотдачи излучением, если расстояние между поверхностями труб X=83мм.

Задача 5
Во сколько раз уменьшится теплообмен излучением между двумя железными листами, если между ними помещен экран в виде отполированных листов алюминия?

Контрольная работа 3

Задача 1
Поверхность нагрева состоит из плоской железной стенки толщиной =8мм. По одну сторону стенки движется горячая вода с температурой t1 C, по другую сторону – воздух с температурой t2 C. Определить коэффициент теплопередачи и тепловой поток, а также значение температур на обеих поверхностях стенки, если коэффициент теплоотдачи от горячей воды к стенке, а коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху.

Задача 2
По трубопроводу для горячего дутья доменной печи протекает воздух со средней скоростью W1 м/c и средней температурой t1 С. Стенка трубы состоит из трех слоев: слоя шамотного кирпича толщиной 250мм, стального кожуха, толщиной 10мм и слоя тепловой изоляции толщиной 200мм. Коэффициент теплопроводности изоляции. Внутренний диаметр трубы d=1000мм. Трубопровод расположен на открытом воздухе и обдувается поперечным потоком ветра со скоростью W2 м/с. И температурой t2 C. Найти потери тепла на 1 м длины трубопровода. Потери тепла излучением не учитывать.

Задача 3
Дымовые газы входят в пучок труб с температурой t1 C и выходят с температурой t1 C. Температура воды в трубках t2 C. Найти средний температурный напор.

Задача 4
Дымовые газы входят в пароперегреватель с температурой t1 С и выходят с температурой t1 С. Температура перегретого пара t2 C и насыщенного t2 C. Найти средний температурный напор для случаев прямотока и противотока.

Задача 5
В теплообменнике мазут охлаждается от температуры t1 С до температуры t1 С, а сырая нефть при этом нагревается от температуры t2 С до температуры t2 С. Определить средний температурный напор в теплообменнике, если его запроектировать по схеме прямоток и по схеме противоток. Определить экономию в поверхности нагрева, которую дает схема противоток по сравнению со схемой прямоток, если в обоих случаях коэффициент теплопередачи и количество переданного тепла.