Тепломассообмен

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Программа и контрольные задания по курсу
ТЕПЛОМАССООБМЕН
Факультет - заочный
Направление - 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»
Санкт-Петербург
2018

Стоимость выполнения контрольных работ по тепломассообмену уточняйте при заказе.

Контрольная работа 1

Задача 1
Вычислить секундный расход теплоты (Q, Вт) через кирпичную стенку высотой h, длиной l и толщиной δ. Температуры поверхностей стен равны t1 и t2С.

Задача 2
Плоская стенка выполнена из шамотного кирпича толщиной δ. Температуры ее поверхности равны t1 и t2. Коэффициент теплопроводности шамотного кирпича зависит от температуры и определяется зависимостью λ = 0,838(1 + 0,0007·t) Вт/(м·К). Вычислить и изобразить в масштабе распределение температуры в стенке.

Задача 3
Стены сушильной камеры выполнены из слоя красного кирпича толщиной δ и слоя строительного войлока. Температуры на внешней поверхности кирпичного слоя равны t1 и на внешней поверхности войлока t2. Коэффициенты теплопроводности красного кирпича λ1 и строительного войлока λ2. Вычислить температуру в плоскости соприкосновения слоев и найти толщину войлочного слоя при условии, чтобы тепловые потери через 1 м2 стенки не превышал qпот.

Задача 4
Вычислить секундный расход теплоты (Q, Вт) через стенку трубы из жаропрочной стали, имеющей внутренний диаметр d1 и наружный диаметр d2. Температура наружной поверхности трубы t2, температура внутренней поверхности t1.

Задача 5
Паропровод диаметром d1/d2 c коэффициентом теплопроводности λ1 покрыт изоляцией в два слоя δ1и δ2. Температуры внутренней поверхности трубы t1 и наружной поверхности изоляции t4. Определить потери теплоты через изоляцию с 1 пог. м трубы и температуру на поверхности соприкосновения слоев изоляции, если первый слой изоляции, накладываемый на поверхность трубы, выполнен из материала с коэффициентом теплопроводности λ2, а второй слой – из материала с коэффициентом теплопроводности λ3.

Контрольная работа 2

Задача 6
По воздуховоду, размером h x b движется воздух со скоростью W. Температура воздуха t. Определить критерии Re, Pe, Pr.

Задача 7
Для изучения движения воздуха в трубе, диаметром d1, со средней скоростью Wиспользовали модель с диаметром d2. Какую скорость воздуха нужно создать в модели, чтобы осуществить в ней подобие с натурой?

Задача 8
Найти потери теплоты с одного погонного метра паропровода, который охлаждается свободным потоком воздуха. Наружный диаметр паропровода равен d, температура поверхности t1, температура воздуха вдали от паропровода t2=150C. Потери тепла излучением не учитывать.

Задача 9
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, число рядов труб вдоль потока газов равно n. Шаг труб поперек потока газов X1. Шаг труб вдоль потока X2. Температура газов перед экономайзером t1, после него t2. Средняя скорость газов W.

Задача 10
Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубки конденсатора паротурбинной установки к охлаждающей воде, количество передаваемой теплоты и длину трубки, если средняя по ее длине температура стенки tс, внутренний диаметр трубки d, температура воды на входе и выходе из трубки равны соответственно t1 и t2. Средняя скорость воды равна w.

Контрольная работа 3

Задача 11
Найти коэффициент теплоотдачи при кипении воды на трубке испарителя, работающей с плотностью теплового потока q, если температура поверхности трубки t, а вода находится при температуре насыщения под давлением P. Наружный диаметр трубки d.

Задача 12
Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке труб вертикального подогревателя, обогреваемого паром, давлением P. Высота труб подогревателя h, диаметр трубок d. Температура стенки трубы t.

Задача 13
По траншее, выложенной кирпичом, проложен трубопровод горячего воздуха. Температура наружной поверхности трубопровода равна t1. Наружный диаметр трубопровода равен d. Траншея имеет ширину b и высоту h. Температура ее кирпичных стен равна t2. Определить количество теплоты, отдаваемой излучением трубопровода стенам изоляции, отнеся ее к одному погонному метру трубопровода.

Задача 14
Дымовые газы проходят пучок труб при средней температуре газов t1. Температура стенок труб t2. Состав газовой смеси pCO2 и pH2O. Трубы расположены в вершинах равностороннего треугольника. Диаметр труб – 83 мм. Вычислить количество теплоты, передаваемой излучением, и коэффициент теплоотдачи излучением, если расстояние между поверхностями труб X=83мм.

Задача 15
Воздух расходом Gв нагревается в трубчатом воздухоподогревателе парового котла от температуры t’в до t”в. Воздух движется поперек трубного пучка со средней скоростью в узком сечении wв. Трубы расположены в шахматном порядке с шагами s1=s2. Дымовые газы (13 % CO2; 11 % H2O) в количестве Gг движутся внутри стальных труб диаметром d2/d1 со средней скоростью wг. Температура газов на входе в воздухоподогреватель tг. Определить необходимую поверхность теплообмена.