Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Петербургский государственный университет путей сообщения
Теплотехника
Задания на контрольные работы №1 и 2
с методическими указаниями
для студентов IV курса
специальности
Тепловозы и тепловозное хозяйство
Часть 1
Москва 1987

Стоимость выполнения контрольных работ №1 и 2 на заказ 2400 руб.

Контрольная работа 1
Задача 1.
В цилиндре 1 кг воздуха сжимается в одном случае по изотерме, а в другом – по политропе со средним показателем n=1.2 так, что объем уменьшается в e раз. Определить конечные значения температуры, давления и плотности воздуха, а также работу, изменение энтропии в процессах сжатия. Начальные параметры: p=750мм рт. ст. и t1. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 2.
Смесь идеальных газов заданного массового состава занимает объем V при постоянном абсолютном давлении p и температуре t. Требуется определить газовую постоянную смеси, среднюю молекулярную массу, массу смеси, объемный состав смеси, а также среднюю мольную, объемную и массовую теплоемкость смеси (при p=const ) для интервала температур 0-t .

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 3.
Смесь идеальных газов заданного массового состава (см.задачу 2) расширяется при постоянной температуре t=127С так, что отношение конечного объема к начальному равно e. Определить газовую постоянную, конечные параметры смеси p2 и V2 , работу расширения, количество теплоты и изменение удельной энтропии в процессе. Для смеси заданы масса G и начальное абсолютное давление p1 . Процесс изобразить в диаграммах.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 6.
Определить показатель политропы сжатия воздуха в одноступенчатом поршневом компрессоре, если давление в процессе возрастает в b раз, а температура газа изменяется от t1=20С до t2 . Определить также теплоту процесса, работу процесса, изменение внутренней энергии и энтропии 1 кг газа.

Готовы следующие варианты: 1

Задача 7.
Требуется определить количество теплоты, отдаваемое каждым кило-граммом отработавших газов дизеля в утилизационном котле, где газы при постоянном давлении охлаждаются от температуры t1 до температуры t2 .

Готовы следующие варианты: 0

Задача 8.
Диаметр цилиндров тепловозного дизеля D = 318 мм, ход поршней s = 330 мм, степень сжатия ε = 12. Определить теоретическую работу политропного сжатия воздуха в одном цилиндре, изменения удельных значений внутренней энергии и энтропии в процессе. Абсолютное давление воздуха в начале сжатия р1 = 95 кПа, температура t1 = 127 ºC. Показатель политропы процесса сжатия n = 1,22. Теплоемкость воздуха считать независящей от температуры.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 11.
Определить параметры состояния 1 кг воздуха в конце его адиабатного расширения от давления p1 до p2=0.1 МПа. Определить также работу процесса и изменение внутренней энергии воздуха. Начальная температура газа t1=27С.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 12.
В установке по приготовлению дистиллированной воды для заправки системы охлаждения тепловозного дизеля насыщенный пар, имея абсолютное давление p1 и степень сухости x=0.95, конденсируется и охлаждается до температуры t=80C проточной водой. Какое количество воды требуется для приготовления дистиллята в сутки в количестве G , если температурный перепад проточной воды в теплообменнике установки составляет t ? Теплообменом рабочих тел установки с окружающей средой пренебречь.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 13.
В закрытом сосуде объемом 10 м^3 находится влажный насыщенный водяной пар с абсолютным давлением p . В объеме пара содержится 30 кг жидкости. Определить массу парообразной фазы и степень сухости пара.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 14.
Влажный насыщенный водяной пар со степенью сухости х = 0,91 перегревается при постоянном абсолютном давлении р = 1 МПа до температуры t = 400 ºС. На сколько градусов перегрет пар? Какое количество теплоты затрачивается на подсушку и перегрев пара?

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 15.
1 кг перегретого водяного пара, имея температуру t1 и энтропию s1 , охлаждается в процессе постоянного объема до состояния, когда энтальпия пара становится равной 2500 кДж/кг. Определить состояние пара и его параметры в конце процесса, а также количество отведенной теплоты. Решение задали иллюстрировать на is-диаграмме.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 16.
Влажный насыщенный водяной пар, имея начальные параметры t1=139 С и x=0.94 , сжимается в процессе без теплообмена с окружающей средой. При этом объем пара уменьшается в e раз. Определить состояние и параметры пара в конце процесса сжатия, а также изменение удельной энтальпии и работу 1 кг пара в процессе. Изобразить процесс в i.s - диаграмме.

Готовы следующие варианты: 1

Задача 17. Какой должна быть площадь сечения отверстия предохранительного клапана парового котла, чтобы при внезапном прекращении отбора сухого насыщенного пара из него в количестве G абсолютное давление не превысило 1,4 МПа? Атмосферное давление B=750мм рт.ст. Потерей давления на мятие пара, теплообменом при прохождении отверстия и скоростью пара на входе в отверстие клапана пренебречь.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 18. Определить основные размеры сопла Лаваля, через которое вытекает воздух в количестве 0,5 кг/с в среду с давлением 0,1 МПа. Начальные параметры газа: абсолютное давление p1 и температура t1 . Истечение считать адиабатным. Потерями энергии на трение и скоростью воздуха на входе в сопло пренебречь. Изобразить в масштабе разрез сопла, приняв при этом угол конусности расширяющейся части равным 10.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 19. В дроссельном клапане парового двигателя водяной пар с начальными параметрами р1 = 5 МПа и t1 = 300 ºС дросселируется до давления 1 МПа, а затем адиабатно расширяется в цилиндре двигателя до давления 0,1 МПа. Определить потерю располагаемой работы пара вследствие дросселирования. Решение задачи проиллюстрировать в is-диаграмме.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 20.
Влажный насыщенный пар с абсолютным давлением поступает в дроссельный калориметр для определения его влажности. После дросселирования до давления МПа температура пара становится равной . Какова влажность пара до дросселирования? Как возрастает удельная энтропия пара в дроссельном калориметре? Решение задачи проиллюстрировать в -диаграмме.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 21.
Для окисления топлива в цилиндры двигателя внутреннего сгорания всасывается 200 кг атмосферного воздуха в час при давлении 745мм рт. ст., температуре t и относительной влажности . Какое количество воды всасывается двигателем в час?

Готовы следующие варианты: 0,

Задача 23.
1 кг сухого воздуха в прямом обратимом цикле Карно совершает полезную работу l . Начальное абсолютное давление воздуха 10 МПа, начальная абсолютная температура 1200 К. В цикле к газу подводится теплота q1. Минимальное давление в цикле 0,1 МПа. Определить термический КПД и основные параметры во всех переходных точках цикла. Вычертить цикл в координатах.

Готовы следующие варианты: 0,

Задача 24.
Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме определить степень сжатия, ос-новные параметры рабочего тела в переходных точках цикла, термический КПД, полезную работу, подведенную и отведенную теплоту, если повышение давления в процессе сжатия и понижение температуры в процессе отвода теплоты составляет t . Рабочее тело (1 кг сухого воздуха) в начальной точке цикла имеет давление 0,1 МПа и температуру 67С. Изобразить цикл в координатах.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 26.
Определить основные параметры рабочего тела в переходных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты, а также степень сжатия, термический КПД и полезную работу, если заданы характеристики цикла. В начальной точке цикла p1=0.1МПа и t1=67C. Температура в конце адиабатного процесса сжатия рабочего тела равна 600°С. Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха. Изобразить цикл в pv- и Ts-координатах.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 27.
Степень повышения давления в компрессоре газотурбинной установки (ГТУ) равна ... , температура рабочего тела (для ... ) перед соплами турбины равна 800С. В идеальном цикле ГТУ теплота подводится при постоянном давлении. Определить основные параметры рабочего тела в переходных точках цикла, термический КПД, удельную полезную работу цикла, а также изменение удельной энтропии в процессе подвода теплоты, приняв теплоемкость рабочего тела не зависящей от температуры. Начальные параметры цикла p1=0.1 МПа и t1=27С. Цикл представить в координатах.

Готовы следующие варианты: 1

Задача 28.
Теоретический одноступенчатый поршневой компрессор (без объема вредного пространства имеет подачу воздуха V1 при давлении 0,1 МПа и температуре 17С. Определить температуру и объем воздуха в конце политропного (n=1.3 ) процесса сжатия до абсолютного давления p2. Определить также теоретическую мощность привода компрессора и сравнить ее с мощностью изотермического сжатия.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 29.
Вычислить и показать графически зависимость термического КПД цикла Ренкина паросиловой установки от начальной температуры пара, приняв ее равной 400, 450, 500, 550 и 600 °С при одинаковых значениях начального абсолютного давления р1 = 20 бар и конечного давления р2 = 5 кПа. Показать также влияние повышения начальной температуры пара в цикле на изменение степени влажности пара, выходящего из парового двигателя. Решение задачи проиллюстрировать на is-диаграмме.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 30.
Определить, как при понижении начального давления путем дросселирования изменятся располагаемый теплоперепад и термический КПД цикла Ренкина паросиловой установки, если начальное абсолютное давление пара p1 , температура t1 , а давление в конденсаторе установки 5 кПа. Давление, до которого дросселируется пар, равно p2 . Решение задачи проиллюстрировать на is- диаграмме.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Контрольная работа 2
Задача 1.
Стенка холодильника, состоящая из наружного слоя изоляционного кирпича толщиной 250мм и внутреннего слоя совелита толщиной 250мм, имеет температуру наружной поверхности t1 и внутренней t3 . Коэффициенты теплопроводности материала слоев соответственно равны: 0.24Вт/(м•К) и 0.09Вт/(м•К). Определить плотность теплового потока через стенку и температурные градиенты в отдельных слоях. Представить графически распределение температуры по толщине стенки.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 2.
По стальному паропроводу с внутренним диаметром d1 и толщиной стенки ... протекает перегретый пар с температурой t1 . Паропровод покрыт слоем изоляции толщиной ... , коэффициент теплопроводности которой 0,1Вт/(м•К). Температура окружающего воздуха t2=25 С. Коэффициенты теплоотдачи со стороны пара и окружающего воздуха соответственно равны: a1=250 Вт/(м^2•К), a2=12Вт/(м^2•К). Определить потери тепла q1 на 1 пог.м теплоизоляции, а также температуру наружной поверхности изоляции. Коэффициент теплопроводности стали принять равным 35Вт/(м•К).

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 3.
Коэффициент теплопередачи через наружное ограждение (стену) помещения k , коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри помещения к поверхности стены a1 . Определить на сколько градусов изменится температура внутренней поверхности стены, если температура наружного воздуха понизится на 25, а температура воздуха внутри помещения уменьшится на 5.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 5.
В процессе политропного сжатия воздуха G, кг/с, в одноступенчатом поршневом компрессоре отводится теплота в количестве Q, кДж/с . При сжатии от начального абсолютного давления 0,1 МПа температура воздуха возрастает от 15ºС до t2 . Определить показатель политропы процесса сжатия, конечное давление, затраченную работу, а также изменение в процессе удельной энтропии газа.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 6.
По стальному неизолированному трубопроводу диаметром 80*5мм течет холодильный агент, температура которого t2=-20С. Температура воздуха в помещении, где проходит трубопровод, t1=20С. Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха a2=1000Вт/(м^2•К), со стороны холодильного агента Вт/(м2•К). На сколько процентов снизится потеря холода, если трубопровод покрыть слоем изоляции с коэффициентом теплопроводности ... толщиной ... ?

Готовы следующие варианты: 1

Задача 7.
Определить потери тепла через кладку камеры сгорания толщиной 0.45м, площадью 8м2. Кладка выполнена в виде плоской стенки из шамотного кирпича, коэффициент теплопроводности которого ), связан с температурой зависимостью 0.84+0.0006t. Температура газов в камере сгорания t1 , температура холодного воздуха t2=20С. Коэффициенты теплоотдачи со стороны газов и воздуха соответственно a1 и a2.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 8.
Какова толщина слоя изоляции паропровода, если при температуре ее внутренней поверхности t1ст = 150 °С наружная поверхность диаметром d2 = 250 мм имеет температуру t2ст = 50 °С? Коэффициент теплопроводности изоляции λ = 0,08 Вт/(мК). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху α2 = 15 Вт/(м2К). Температура воздуха t2 = 20 °C.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 11.
Определить требуемые значения кинематического коэффициента вязкости v и скорости течения жидкости w в модели, в которой исследуется теплообмен при вынужденной конвекции. Коэффициент температуропроводности жидкости в модели a=0.8*10-6м^2/с. В образце, представляющем собой канал с эквивалентным диаметром d, протекает воздух со средней скоростью w. Определяющая температура воздуха t , давление p=0.3МПа. Геометрические размеры модели в шесть раз меньше размеров образца.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 12.
Определить значение коэффициента теплоотдачи при течении воздуха по цилиндрической трубе диаметром d=40мм. Средняя температура воздуха t , давление p=0.3 МПа, расход G . Относительная длина трубы l/d>10

Готовы следующие варианты: 0

Задача 13.
По трубе с внутренним диаметром d=50 мм течет вода со средней скоростью w . Средняя температура воды t, температура стенки трубы t постоянна. Определить среднее значение коэффициента теплоотдачи и количество передаваемого в единицу времени тепла (линейную плотность теплового потока, Вт/м), если относительная длина трубы l/d=10.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 14.
Определить среднее значение коэффициента теплоотдачи при поперечном обтекании пучка коридорно расположенных труб диаметром d = 20 мм, если средняя определяющая скорость воздуха в пучке w = 6 м/с, средняя температура воздуха tв = 30 ºС. Какова линейная плотность теплового потока в пучке ql, если температура поверхности трубы tст постоянна и равна 200 ºС? Поправкой на число рядов труб пренебречь.

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 16.
По цилиндрическому каналу диаметром d=14мм движется вода. Расход воды G , ее температура на входе t . На каком расстоянии от входа средняя по сечению температура воды достигнет t , если температура внутренней поверхности канала t=100C постоянна?

Готовы следующие варианты: 1

Задача 17.
Найти среднее значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара давлением p около горизонтальной трубки (диаметром d=0.03 м и длиной l=0.8м), имеющей температуру поверхности t . Какое количество указанных трубок потребуется для конденсации 500 кг пара в час?

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 18.
Горизонтальный трубопровод с наружным диаметром 0.25 м, длиной 20м имеет температуру поверхности t , степень черноты поверхности 0.72 . Определить количество тепла, которое отдает трубопровод в окружающую среду излучением и конвекцией, кВт (в условиях свободного движения воздуха), если температура воздуха t=23С. Как изменится суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением (отношение суммарного удельного теплового потока к разности температур поверхности и среды), если при прочих неизменных условиях путем специального покрытия уменьшить степень черноты до e2?

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 19.
Трубопровод диаметром d1 = 150 мм, имеющий температуру поверхности t1 = 400 °С и степень черноты ε = 0,75, окружен цилиндрическим экраном диаметром d2 = 300 мм, обе поверхности которого имеют степень черноты εэ = 0,30. Определить потери тепла излучением на 1 погонный метр трубопровода при температуре окружающей среды t3 = 27 °С, приняв ее поглощающую способность равной единице. На сколько процентов будут больше указанные потери при тех же условиях для трубопровода без экрана?

Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 20.
Для измерения температуры движущегося с относительно небольшой скоростью горячего воздуха в канале установлена термопара, показание которой t . Какова действительная температура воздуха, если коэффициент теплоотдачи от потока воздуха к спаю a , степень черноты спая 0.82 , а температура стенок канала t ?

Готовы следующие варианты: 0

Задача 21.
Определить температуру поверхности трубы с наружным диаметром d , если линейная плотность результирующего потока излучением от нее составляет q1 , а интегральная степень черноты поверхности e. Температура окружающего воздуха t=17C.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 23.
Определить температуру масла t на выходе из масляного холодильника тепловоза на основании следующих данных:
площадь теплообменной поверхности холодильника F=80м²;
расход охлаждаемого масла Gм=20кг/с;
расход охлаждающей воды Gw=30кг/с;
температура воды на входе в холодильник t ;
температура масла на входе в холодильник t=85C ;
коэффициент теплопередачи k ;
удельная теплоемкость масла 2.2кДж/(кг•К).
Схема движения теплоносителей противоточная.


Готовы следующие варианты: 0

Задача 24.
Определить требуемую площадь теплообменной поверхности охладителя наддувочного воздуха дизеля на основании следующих данных:
температура воздуха на входе в охладитель t=115С;
температура воздуха на выходе из охладителя t=65С;
расход воздуха G;
температура охлаждающей воды на входе в охладитель t ;
расход охлаждающей воды G=1.25кг/с;
коэффициент теплопередачи k=100Вт/(м^2•К).
Схемы движения теплоносителей:
а) противоточная;
б) прямоточная.
Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 26.
Определить плотность теплового потока через плоскую стенку нагревательной печи, состоящую из двух слоев кладки: шамотного кирпича толщиной 0.56м и диатомитового кирпича 0.24м, если температура внутренней поверхности кладки равна t1 , а температура наружного воздуха t0=25C . Коэффициент теплопроводности внутреннего слоя кладки 0.95Вт/(м•К), наружного слоя 0.15Вт/(м•К). Коэффициент теплоотдачи конвекцией со стороны наружной поверхности 8.5Вт/(м²•К), а ее степень черноты e .

Готовы следующие варианты: 0

Задача 27.
Между двумя вертикальными плоскими пластинами размером 0.5*0.5м помещен электрический нагреватель с равномерно распределенной плотностью тепловыделения. Степень черноты поверхностей e . Какова должна быть мощность электрического нагревателя, чтобы при температуре окружающего воздуха поддерживать температуру поверхностей пластин t , если коэффициент теплоотдачи конвекцией к воздуху определяется соотношением a=2.65(tст-tв)^0.25 ? (Теплоотдачу с торцов пластин не учитывать).

Готовы следующие варианты: 1

Задача 28.
Средняя температура поверхности токоведущей шины равна t , а ее интегральная степень черноты e.
Температура окружающего воздуха t=20С. Коэффициент теплоотдачи конвекцией связан с температурой поверхности t соотношением...
В результате покрытия шин тонким слоем лака интегральная степень черноты поверхности стала равна e=0,9 . Какова теперь будет средняя температура поверхности шин t при том же значении тока и прочих неизменных условиях?
Готовы следующие варианты: 0

Задача 29.
В рекуперативном теплообменнике жидкость нагревается насыщенным паром (при р = const) от начальной температуры t’ж до конечной t’’ж. Во сколько раз изменится тепловая мощность теплообменника, если разность температур жидкости и пара на входе в теплообменник (Δtб = t’п – t’ж) уменьшится в 1,5 раза? Коэффициент теплопередачи и прочие условия считать неизменными. Готовы следующие варианты: 0, 1

Задача 30.
В пароводяном теплообменнике вода нагревается насыщенным паром (при p=0.6МПа) от температуры t=20С до t=50С. В результате интенсификации теплообмена конечная температура подогрева воды повысилась до t при неизменном расходе G=1кг/с. Определить, во сколько раз увеличился коэффициент теплопередачи.

Готовы следующие варианты: 0, 1



Ниже указана стоимость за одну готовую задачу в распечатке:

Цена: 150 р.

Дата выполнения: 04/04/2012

Контрольная работа 1
Вопрос 3. Дайте определение внутренней энергии реального и идеального газов. Как найти изменение внутренней энергии идеального газа для любого термодинамического процесса?

Вопрос 4. Покажите, как определяется работа в обратимых термодинамических процессах аналитически и графически в диаграмме.

Вопрос 5.

Приведите формулировку Первого закона термодинамики. Напишите аналитическое выражение этого закона для основных термодинамических процессов.

Вопрос 6.
Как изменяется температура газа при изобарном и адиабатном расширении? Ответ проиллюстрируйте графиками процессов в диаграммах.

Вопрос 8.
Что называется энтропией рабочего тела? Как определяется изменение энтропии идеального газа в термодинамическом процессе?

Вопрос 9. Изобразите в координатах идеальный прямой цикл Карно. Дайте необходимые пояснения.

Вопрос 10. В чем состоит содержание второго закона термодинамики? Приведите основные формулировки этого закона (достаточно привести две формулировки).

Вопрос 13. Дайте определение процесса истечения газов и паров. По каким формулам подсчитываются скорость и массовый расход рабочего тела при адиабатном расширении?

Вопрос 14. Какова сущность процесса дросселирования и каково практическое применение этого процесса? Как условно изображается процесс дросселирования в диаграмме?

Вопрос 15.

Что называется влажным воздухом? Дайте определение относительной влажности воздуха, влагосодержания и температуры точки росы.

Вопрос 16.
Опишите Id-диаграмму влажного воздуха. Каковы простейшие случаи её применения?

Вопрос 18.
Назовите теоретические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания. Изобразите их в диаграммах. Дайте необходимые пояснения.

Вопрос 19. От каких величин зависит термический КПД теоретического цикла газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении? Изобразите этот цикл в координатах

Вопрос 20. Каково влияние начальных и конечных параметров пара на термический КПД основного цикла паросиловых установок (цикла Ренкина)? Ответ иллюстрируйте в is-диаграмме.

Контрольная работа 2
Вопрос 3.
Изобразите графически характер распределения температуры по толщине плоской трехслойной стенки для стационарного теплового режима при следующих соотношениях между коэффициентами теплопроводности материала каждого слоя:
λ1 < λ2 < λ3;
λ1 > λ2 = λ3;
Напишите соответствующие соотношения для перепадов температур Δti в отдельных слоях, приняв их толщины δi одинаковыми.

Вопрос 4.
Дайте определение коэффициентов теплопроводности, теплоотдачи и теплопередачи.

Вопрос 5.
Стенка теплообменной поверхности парового котла омывается с одной стороны горячими газами, а с другой – кипящей водой. Почему температура поверхности со стороны воды значительно меньше отличается от температуры воды, чем от температуры газов?

Вопрос 6.
Что такое термическое сопротивление цилиндрической стенки и как оно определяется для многослойной стенки?

Вопрос 8.
В чем сущность подобия физических процессов? Приведите основные критерии теплового подобия.

Вопрос 9.
Для определения коэффициента теплопередачи при турбулентном течении жидкости в трубах используется следующая критериальная формула... Используя указанную формулу, поясните, как изменится коэффициент теплоотдачи, если при заданном расходе теплоносителя трубу с внутренним диаметром d заменить двумя трубами вдвое меньшего диаметра. Прочие условия оставить неизменными.

Вопрос 10.
Для определения коэффициента теплоотдачи при ламинарном течении жидкости в каналах используется следующая критериальная формула... Поясните, влияние какого фактора на теплообмен учитывают в этой формуле критерии Gr и Pr.

Вопрос 13.
Каково влияние отдельных факторов на коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации пара на горизонтальных и вертикальных трубах?

Вопрос 14.
Плотность теплового потока q , Вт/м^2, при пузырчатом кипении воды в большом объеме (для p<3*10^6Па) в условиях свободной конвекции можно определить по следующей формуле...
Напишите формулу, связывающую коэффициент теплоотдачи a с плотностью теплового потока q и давлением p .

Вопрос 15.
В чем заключается опасность наступления пленочного режима кипения?

Вопрос 16.
В чем особенности излучения и поглощения лучистой энергии газами?

Вопрос 18.
В каком случае изменение температура греющего теплоносителя в теплообменнике будет больше, чем в нагреваемого, и в каком меньше?

Вопрос 19.
Укажите преимущества и недостатки противоточной и прямоточной схем движения теплоносителей в теплообменниках.

Вопрос 20.
На каких основных уравнениях базируется тепловой расчет теплообменных аппаратов? В чем сущность проектного и поверочного тепловых расчетов?

Ниже указана стоимость за один готовый ответ на вопрос в распечатке:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 04/04/2012

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Петербургский государственный университет путей сообщения
Теплотехника
Задания на контрольные работы №1 и 2
с методическими указаниями
для студентов IV курса
специальности
Строительные и дорожные машины и оборудование
Часть 1
Москва 1988

Стоимость выполнения контрольных работ №1 и 2 на заказ от 1800 руб.

Контрольная работа 1
Задача 1.
В цилиндре с поршнем сжимается газ при постоянной температуре до давления (по манометру) p2 . Определить, во сколько раз уменьшится объем газа, если перед сжатием в цилиндре было разрежение p(вак) . Барометрическое давление 750мм рт. ст. Плотность ртути в приборах считать p=13590кг/м³. Изобразить процесс в pv-координатах.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 2.
Определить массу азота и кислорода, если каждый из этих газов находится в баллоне объемом 350 л под давлением (по манометру) p при температуре t . Определить также плотность этих газов в заданном состоянии и при нормальных условиях. Барометрическое давление 750мм рт. ст.

Готовы следующие варианты: 1

Задача 5.
Определить газовую постоянную, среднюю (кажущуюся) молекулярную массу и объемный состав смеси идеальных газов, если задан ее массовый состав. Определить также парциальные давления компонентов, если давление смеси 100 кПа.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 9.
В процессе расширения при постоянной температуре, равной 127°С, давление 1 кг воздуха снизилось от p1 до p2 . Какое количество теплоты в этом процессе было подведено к газу? Определить объем газа в начале и конце расширения, а также изменение его энтропии в процессе.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 12.
В начальном состоянии 1 кг водяного пара имеет абсолютное давление p1 и удельный объем v1 . В процессе адиабатного расширения давление пара снизилось до p2 . Определить состояние пара и его параметры в конце процесса, а также изменение энтальпии и работу расширения. Решение задачи иллюстрировать в is-диаграмме.

Готовы следующие варианты: 1

Задача 13.
В пароперегревателе котла водяной пар при постоянном давлении p перегревается до температуры t2. Определить состояние пара и его параметры перед пароперегревателем, если известно, что в перегревателе к 1 кг пара подводится теплота в количестве q . Решение задачи иллюстрировать is-диаграмме.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 18.
Регулирование парового двигателя производится с помощью дрос-сельного клапана, снижающего абсолютное давление водяного пара от p1=10МПа до p2 . После дросселирования 1 кг пара расширяется в двигателе по адиабате до давления в конденсаторе 5 кПа. Начальная температура пара t1 . Определить потерю полезной (располагаемой) работы двигателя в результате дросселирования. Как изменится влажность отработавшего пара? Решение задачи иллюстрировать в is-диаграмме.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 19.
Как изменится теоретическая скорость истечения перегретого пара давлением p1 в атмосферу ( p2=0.1МПа), если суживающееся сопло дополнить расширяющейся частью, т. е. заменить соплом Лаваля. Начальная температура пара t1 . Теплообменом и трением в сопле пренебречь.

Готовы следующие варианты: 1

Задача 21.
Воздух с абсолютным давлением p1 и температурой t1=27 °С вытекает через суживающееся сопло с диаметром 10 мм в атмосферу (барометрическое давление считать постоянным и равным B=750мм рт. ст.). Определить теоретическую скорость истечения и секундный массовый расход воздуха через сопло. Истечение считать адиабатным, скорость газа перед соплом и потери на трение не учитывать.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 23.
Идеальный одноступенчатый одноцилиндровый поршневой компрессор одностороннего действия, рабочий объем цилиндра которого 5*10-3м³, сжимает воздух по политропе с показателем m=1.2 от давления p1=90кПа до абсолютного давления p2 . Частота вращения вала компрессора n=23об/с. Определить секундную работу в процессе сжатия воздуха и мощность привода компрессора. Определить также температуру газа в конце процесса сжатия, если начальная температура воздуха t1=37°С.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 27.
Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты определить значения основных параметров в переходных точках, термический КПД, полезную работу и подведенную теплоту в изобарном процессе, если подведенная теплота в изохорном процессе равна q1 . Начальная температура t1=37°C, абсолютные давления в точках цикла: начальной p1=0.1МПа, в конце подвода теплоты p4 и конца процесса расширения p5=0.25 МПа. Степень предварительного расширения p=1.5 . Рабочее тело – 1 кг сухого воздуха. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 30.
Определить термический КПД основного паросилового цикла (цикла Ренкина), если абсолютное давление пара перед паровым двигателем p1 и температура t1 . Давление в конденсаторе p2=4кПа. Произвести сравнение с термическим КПД цикла Карно, осуществленным между максимальной и минимальной температурами первого цикла.

Готовы следующие варианты: 1

Контрольная работа 2
Задача 1.
Потери теплоты через кирпичную стенку длиной 5 м, высотой 2,5 м и толщиной 0,5 м составляют Q . Какова температура наружной поверхности стенки, если на внутренней поверхности поддерживается температура 20°С. Коэффициент теплопроводности кирпича 0,8 Вт/(м•К).

Готовы следующие варианты: 0

Задача 2.
Плотность теплового потока, проходящего через стенку котла, равна q. Стенка котла толщиной 20 мм с внутренней стороны покрыта котельной накипью с коэффициентом теплопроводности 1,0 Вт/(м•К). Определить толщину накипи, а также температуру поверхности стальной стенки котла под накипью, если разность температур наружной и внутренней поверхностей стенки 50К. Коэффициент теплопроводности стальной стенки принять равным 50 Вт/(м•К).

Готовы следующие варианты: 1

Задача 5.
Определить потерю теплоты путем конвекции при продольном обдувании гладкой плиты воздухом со скоростью w . Плита имеет ширину 1 м и длину 1,5 м. Температура поверхности трубы t и температура воздуха t(ж)=20°С.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 6.
По трубе диаметром 50 мм и длиной 3 м протекает вода в количестве G . Определить средний коэффициент теплоотдачи, если средняя температура воды на входе t(ж)=10°С, а температура стенки трубы t . Определить также количество теплоты, передаваемой воде от поверхности трубы за один час.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 9.
Определить температуру поверхности трубопровода диаметром d , если линейная плотность результирующего потока излучением от него составляет q1 , а интегральная степень черноты поверхности e . Температура окружающего воздуха 20ºС.

Готовы следующие варианты: 1

Задача 10.
Какова толщина слоя изоляции паропровода наружным диаметром d2 , если при температуре его поверхности t2 наружная поверхность изоляции имеет температуру 50°С. Коэффициент теплопроводности изоляции 0.1Вт/(м•К). Температура окружающего воздуха 25°С. Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции в окружающую среду a2 .

Готовы следующие варианты: 0

Задача 16.
Определить требуемую площадь теплообменной поверхности охладителя наддувочного воздуха дизеля на основании следующих данных:
температура воздуха на входе в охладитель °C;
температура воздуха на выходе из охладителя °C;
расход воздуха ;
температура охлаждающей воды на входе в охладитель ;
расход охлаждающей воды кг/с;
коэффициент теплопередачи Вт/(м²•К).
Схема движения теплоносителей перекрестноточная.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 19.
В поверхностном маслоохладителе трансформаторное масло охлаждается от t1 до t1=30°С водой, температура которой на входе 10°С. Расходы масла и воды равны соответственно G1 и G2 . Определить температуру воды на выходе из маслоохладителя. Средние массовые теплоемкости масла 1.88кДж/(кг•К), воды 4.19кДж/(кг•К).

Готовы следующие варианты: 1

Задача 20.
Определить поверхность нагрева водяного экономайзера, в котором теплоносители движутся по противоточной схеме, если заданы: температура газов на входе t1 , на выходе t1 . Расход газов G1 . Температура питательной воды на входе в экономайзер t2=60°С, расход . Коэффициент теплопередачи от газов к воде 20Вт/(м²•К). Средние теплоемкости газов и воды принять равными: 1.05 кДж/(кг•К); 4.2кДж/(кг•К).

Готовы следующие варианты: 0

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу в распечатке:

Цена: 150 р.

Дата выполнения: 09/04/2012

Контрольная работа 1
Вопрос 6
В каком процессе изменения состояния вся подведенная теплота к рабочему телу расходуется на изменение его внутренней энергии?

Вопрос 9
Какой величиной оценивается эффективность прямого термодинамического цикла?

Вопрос 10
Опишите прямой обратимый цикл Карно. Приведите формулировки Второго закона термодинамики.

Вопрос 11
Изобразите pv-диаграмму водяного пара и покажите в ней характерные линии и области.

Вопрос 12
Изобразите диаграмму водяного пара и покажите в ней теплоту жидкости, парообразования и перегрева. Какая площадь диаграммы при определенном давлении и температуре перегретого пара будет эквивалентна его энтальпии?

Вопрос 15
Какой процесс сжатия в поршневом компрессоре является наиболее энергетически выгодным?

Контрольная работа 2
Вопрос 1
Объясните физическую сущность переноса теплоты теплопроводностью. Сформулируйте основной закон теплопроводности (закон Фурье). Что называется коэффициентом теплопроводности?

Вопрос 2
Напишите расчетные формулы теплового потока в процессе теплопроводности через плоскую и цилиндрическую стенки.

Вопрос 5
Докажите, что коэффициент поглощения серого тела равен его степени черноты.

Ниже указана стоимость за один готовый ответ на вопрос в распечатке:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 09/04/2012

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Петербургский государственный университет путей сообщения
Теплотехника
Задания на контрольную работу 3
с методическими указаниями
для студентов IV курса
специальности
Строительные и дорожные машины и оборудование
Часть 2
Москва 1988

Стоимость выполнения контрольной работы №3 на заказ от 1600 руб.

Вопрос 5
Что называется октановым и цетановым числами жидкого топлива? Как эти числа определяются?

Вопрос 16
Что называют объемным коэффициентом и коэффициентом подачи компрессора?

Задача 1
Пересчитать элементарный состав твердого топлива, приведенный в табл. 1, с заданной горючей и сухой массы на рабочую, определить низшую и высшую теплоту сгорания рабочей массы топлива, а также его приведенную влажность и зольность. Подсчитать теоретическое количество воздуха, не¬обходимого для полного сгорания 1 кг топлива, и безразмерный коэффициент для пересчета расхода натурального топлива на «условное».

Задача 2
В топке котельного агрегата паропроизводительностью (табл. 2.1) сжигается природный газ с низшей теплотой сгорания 37000кДж/м³. Абсолютное давление вырабатываемого пара p , температура t(табл. 2.1), Температура питательной воды t температура уходящих газов t , (табл. 2.2).
Требуется определить:
энтальпию продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха в уходящих газах a=1.3 и температуре t ;
потерю теплоты с уходящими газами и другие составляющие теплового баланса;
КПД котельного агрегата (брутто);
расход сжигаемого газа и «условного топлива» в час и на 1 кг получаемого в котельном агрегате пара.

Задача 3
Построить входной и выходной треугольники скоростей и опреде-лить относительный КПД на лопатках рабочего колеса реактивной ступени газовой турбины, если в ступени турбины газ с начальным абсолютным давлением p0 (табл. 3.1) и начальной температурой t0(табл. 3.2) расширяется до абсолютного давления p2(табл. 3.1). Для газа принять показатель адиабаты k=1.35 , а газовую постоянную 0.288кДж/(кг•К). Отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения газа из сопел u/c1=0.45 . Степень реактивности ступени p (табл. 3.2). Начальную скорость газа перед соплом принять равной нулю.

Задача 8
Определить массовую секундную подачу воздуха одноступенчатым одноцилиндровым поршневым компрессором, если газ сжимается до абсолютного давления p2 и при этом внутренняя (индикаторная) мощность равна N . Начальное давление воздуха 90кПа, начальная температура 37°C, индикаторный изотермический КПД 0.7.

Цена: 1000 р.

Дата выполнения: 09/04/2012

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Петербургский государственный университет путей сообщения
Теплотехника
Задания на контрольные работы №1 и 2
с методическими указаниями
для студентов IV курса
специальности
Вагоны
Часть 1
Москва 1990

Стоимость выполнения контрольных работ №1 и 2 на заказ от 2100 руб.

Контрольная работа 1
Задача 5.
Определить объёмный состав смеси идеальных газов, заданной в массовых долях (см. задачу № 4), парциальные давления ее компонентов при абсолютном давлении смеси p, а также средние изобарные мольную и объемную теплоемкости смеси в интервале температур от 0ºС до t .

Готовы следующие варианты: 0

Задача 9.
В пароперегревателе котельного агрегата за счет подведенной теплоты q к 1 кг водяного пара при постоянном давлении p температура пара повысилась до значения t. Определить состояние пара и его параметры до пароперегревателя (температуру, удельный объем, энтальпию, внутреннюю энергию и энтропию). Решение задачи иллюстрировать is-диаграммой.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 14.
Определить, пользуясь Id-диаграммой влажного воздуха, влагосодержание, парциальное давление пара и относительную влажность воздуха при барометрическом давлении B=745мм рт. ст., если известны температура влажного воздуха t и точка росы t(p) .

Задача 16.
Определить теоретическую скорость адиабатного истечения и массовый расход воздуха из суживающегося сопла с площадью выходного сечения f2, если абсолютное давление воздуха перед соплом p1 , а давление среды, в которую вытекает воздух, p2 . Температура воздуха перед соплом t1=47°С. Скоростью воздуха на входе в сопло и потерями на трение пренебречь. Будет ли полное расширение воздуха в сопле, если при прочих равных условиях давление за соплом понизится до 400 кПа? Как при этом изменятся расход и скорость истечения воздуха?

Готовы следующие варианты: 0

Задача 21.
Определить степень сжатия, давление и температуру в переходных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме, а также термический КПД, удельные значения (на 1 кг рабочего тела) полезной работы, подведенной и отведенной теплоты, если известно, что абсолютное давление рабочего тела в начале сжатия p1=95 кПа, а в конце сжатия – p2 . Отношение давлений рабочего тела в процессе подведения теплоты . Температура в начале процесса сжатия t1=47°С. Рабочим телом считать сухой воздух.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 23.
1 кг сухого воздуха в идеальном цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты имеет начальные параметры p1=0.1МПа и t1=67°C. Определить основные параметры рабочего тела в переходных точках цикла, термический КПД и полезную работу цикла, если заданы степень сжатия , количество подведенной теплоты по изохоре q и по изобаре q . Теплоемкость воздуха принять не зависящей от температуры.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 27.
Сравнить значения термического КПД основного цикла паросиловой установки при одинаковых начальном и конечном абсолютных давлениях p1 и p2=5кПа, если в одном случае пар сухой насыщенный, а в другом – перегретый до температуры t1 (при тех же значениях p1 и p2 ). Решение задачи иллюстрировать is-диаграммой.

Готовы следующие варианты: 0

Контрольная работа 2
Задача 3.
Определить требуемую минимальную толщину обмуровки газохода котла, чтобы температура ее наружной поверхности не превышала 50°С при температуре газов в газоходе t1 . Эквивалентный коэффициент теплопроводности обмуровки 0.6Вт/(м•К). Суммарный коэффициент теплоотдачи со стороны газов – a1 , со стороны воздуха a2=16Вт/(м²•К), а температура воздуха t2=20ºС.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 5.
Теплообменная поверхность рекуперативного теплообменника для охлаждения масла выполнена из нержавеющих трубок с внутренним диаметрам d=20мм и толщиной стенки 2.5мм [ 20Вт/(м•К)]. Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого масла к внутренней поверхности трубок – a1, а от наружной поверхности трубок к охлаждающей воде – a2. Определить линейный коэффициент теплопередачи k1 Вт/(м•К). Во сколько раз следует увеличить коэффициент теплоотдачи a1, чтобы при прочих неизменных условиях коэффициент теплопередачи повысился на 35%? Возможно ли такое повышение коэффициента теплопередачи путем увеличения коэффициента теплоотдачи a2.

Готовы следующие варианты: 0

Задача 9.
По голому алюминиевому проводу диаметром d=7 мм течет ток I . Какую температуру t(ст) будет иметь поверхность провода при температуре окружающего воздуха t(в) , если коэффициент теплоотдачи к окружающему воздуху определяется соотношением: a=2.8(t(ст) - t(в))^0.25, Вт/(м²•К), а активное электрическое сопротивление провода r=8.4*10-4Ом/м? Какова при этом линейная плотность теплового потока?

Готовы следующие варианты: 0

Задача 12.
По трубе диаметром d=18мм течет вода со средней скоростью w=1.3 м/с. Температура воды на входе в трубу t(ж) , средняя температура внутренней поверхности трубы t(ст)=100°С. На каком расстоянии от входа температура нагреваемой воды достигнет t(ж) ?

Готовы следующие варианты: 0

Задача 14.
Стальная стенка теплообменной поверхности парового котла толщиной 22 мм омывается с одной стороны кипящей водой при абсолютном давлении p , а с другой – дымовыми газами с температурой t1=900°С. Удельная паропроизводительность поверхности нагрева g , кг/(м²•ч), сухого насыщенного пара. Определить коэффициент теплопередачи k и перепад температур в стенке t(ст) , если коэффициент теплопроводности стали 40Вт/(м•К).

Готовы следующие варианты: 0

Задача 15.
Для пропарки котла цистерны используют насыщенный водяной пар. После достижения установившегося теплового режима средняя температура наружной поверхности котла цистерны стала равной 80°С, а средняя температура пара внутри котла t1=100°С. Температура вытекающего конденсата t=95°С. Определить расход сухого пара D , который показывает паромер, установленный на подводящем паропроводе, если абсолютное давление перед паромером соответствует давлению котлоагрегата p=0.6 МПа. Температура окружающего воздуха t(в) . Расчетная площадь поверхности теплообмена цистерны F=100м², коэффициент теплоотдачи от ее наружной поверхности к воздуху a2 . Какую долю от общего термического сопротивления теплопередачи составляет термическое сопротивление стенок котла, если средняя толщина стенок 10 мм, а коэффициент теплопроводности 50Вт/(м•К)?

Готовы следующие варианты: 0

Задача 19.
Определить тепловой поток излучением и конвекцией от боковой поверхности цилиндра диаметром d=120мм и длиной l=10м со степенью черноты e в окружающую среду, имеющую температуру t(0)=0°С, если температура поверхности – t(ст) , а коэффициент теплоотдачи конвекцией – a(к) . Каково значение суммарного коэффициента теплоотдачи?

Готовы следующие варианты: 0

Задача 23.
Определить требуемые площади поверхностей прямоточного и противоточного теплообменников для охлаждения масла в количестве 0.93кг/с от 65С до 55С. Расход охлаждающей воды 0.55кг/с, а ее температура на входе в теплообменник – t . Расчетный коэффициент теплопередачи – k. Теплоемкость масла 2.5кДж/(кг•К). Теплоемкость воды 4.19кДж/(кг•К). Изобразить графики изменения температур воды и масла в теплообменнике.

Готовы следующие варианты: 0

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу в распечатке:

Цена: 150 р.

Дата выполнения: 06/04/2012

Контрольная работа 1

Вопрос 2
Как вычисляется работа в термодинамическом процессе? Функцией чего она является?

Вопрос 6
Перечислите основные термодинамические процессы. Напишите для каждого из этих процессов аналитическое выражение Первого закона термодинамики.

Вопрос 15
Покажите на is-диаграмме, что процесс дросселирования уменьшает располагаемую работу пара при истечении.

Вопрос 19
Опишите процессы идеального цикла газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении. От каких величин зависит термический КПД этого цикла?

Контрольная работа 2

Вопрос 2
Дайте определение коэффициентов теплопроводности, теплоотдачи и теплопередачи.

Вопрос 6
В чем сущность подобия физических процессов? Назовите определяемые и определяющие критерии подобия для процессов конвективного теплообмена при вынужденном и свободном движениях теплоносителя.

Вопрос 13
Изобразите графики изменения температур греющего и нагреваемого теплоносителей в прямоточном и противоточном рекуперативных теплообменниках при следующих соотношениях теплоемкостей массовых расходов (водяных эквивалентов) теплоносителей:
W1>W2 ; W1

Вопрос 19
Какова связь между законом Планка и законом Стефана–Больцмана для абсолютно черного излучения?

Ниже указана стоимость за один готовый ответ на вопрос в распечатке:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 06/04/2012