Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»
Кафедра безопасности жизнедеятельности
ТЕПЛОТЕХНИКА
Методические указания к теоретическому курсу и практическим занятиям по изучению
дисциплины "Теплотехника" для студентов специальностей 28.03.00, 28.08.00, 28.11.00, 17.07.00
Составители:
Н.Г.Быстров
Б.М.Жуков
Санкт-Петербург
2006

Стоимость решения задач по теплотехнике уточняйте при заказе

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна"
Кафедра безопасности жизнедеятельности
ТЕПЛОТЕХНИКА
Методические указания к теоретическому курсу и практическим занятиям
по изучению дисциплины "Теплотехника"
для студентов специальностей 28.03.00, 28.08.00, 28.11.00, 17.07.00
заочной формы обучения
Составители:
Н. Г. Быстров
Б. М. Жуков
Санкт-Петербург
2009

Стоимость выполнения контрольных работ 1, 2 по теплотехнике уточняйте при заказе.
Стоимость выполнения контрольной работы 1 (задачи 1, 2, 3, 4) уточняйте при заказе.

Контрольная работа 1

ЗАДАЧА 1
Смесь, состоящая из СО2 и СО, задана массовыми долями. Имея начальные параметры давление р1=0,5 МПа и температуру t=27C, смесь расширяется при постоянном давлении до объема V2=pV1.
Определить газовую постоянную смеси, ее начальный объем V1, параметры смеси в состоянии 2, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоту и работу расширения в процессе 1–2, если масса смеси m.

ЗАДАЧА 2
Объемный расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет V1 при давлении р1=0.1 МПа и температуре t1. При сжатии температура газа повышается на 200С. Сжатие происходит по политропе с показателем n.
Определить конечное давление, работу сжатия и работу привода компрессора, количество отведенной теплоты (в киловаттах), а также теоретическую мощность привода компрессора.

ЗАДАЧА 3
Воздух течет внутри трубы, имея среднюю температуру t_в, давление р1=1 МПа и скорость w. Определить коэффициент теплоотдачи от трубы к воздуху a1, а также линейную плотность теплового потока q, если внутренний диаметр трубы d1, а толщина ее δ и теплопроводность λ=20Вт/(мК). Температура и коэффициент теплоотдачи горячих газов, омывающих трубу, соответственно равны t₂ и a₂.

ЗАДАЧА 4
Определить поверхность нагрева рекуперативного водовоздушного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход воздуха при нормальных условиях V_н, средний коэффициент теплопередачи от воздуха к воде K, начальные и конечные температуры воздуха и воды равны соответственно. Определить также массовый расход воды через теплообменник. Изобразить графики изменения температур теплоносителей для обеих схем при различных соотношениях водяных эквивалентов.

Контрольная работа 2

ЗАДАЧА 5
Смесь, состоящая из СО и СО2, задана числом киломолей М1 и М2 с начальными параметрами Р1 = 5 МПа и Т1 = 20000 К, расширяется до конечного объема V2 = ε*V1. Расширение может осуществляться по изотерме, адиабате и по политропе с показателем n. Определить газовую постоянную смеси, ее массу и начальный объем, конечные параметры смеси, работу расширения, тепло процесса, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии.

ЗАДАЧА 6
Расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет V₁ при давлении P₁ = 0,1 МПа и температуре t₁. При сжатии температура газа повышается на 200⁰С. Сжатие происходит по политропе с показателем n. Определить конечное давление, работу сжатия и работу привода компрессора, количество отведенного тепла (в киловаттах), а также теоретическую мощность привода компрессора.

ЗАДАЧА 7
По горизонтально расположенной стальной трубе(λ = 20 Вт/м*К ) со скоростью W₁ течет вода, имеющая температуру t_вод. Снаружи труба охлаждается окружающим воздухом, температура которого t_возд, а коэффициент теплоотдачи α₂ = 10 Вт/м²*К. Определить коэффициент теплоотдачи α1 от воды к стенке трубы, коэффициент теплопередачи К и тепловой поток q₁, отнесенный к 1 м длины трубы, если внутренний диаметр трубы d₁, внешний d₂.

ЗАДАЧА 8
Определить поверхность нагрева рекуперативного газовоздушного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей, если объемный расход нагреваемого воздуха при нормальных условиях V_н, средний коэффициент теплопередачи от продуктов сгорания к воздуху К, начальные и конечные температуры продуков сгорания и воздуха соответственно ...
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл.
Изобразить графики изменения температур теплоносителей для обоих случаев. Определить объемный расход продуктов сгорания для вашего варианта задачи, приняв за объемную теплоемкость при постоянном давлении С_p = 1500 Дж/м³*К и плотность воздуха ρ = 1,293 кг/м³ и теплоемкость его С_p = 1005 Дж/кг*К .