task_12629

«Термодинамика и теплопередача»
Контрольная работа N1 по курсу
(З/О, семестр 3)
Номер варианта Nvar определяется по последней цифре студенческого билета плюс 1.
К примеру: цифра 0- номер варианта=1; 6- номер варианта=7; 9- номер варианта=10.
Номера решаемых задач определяются как {Nvar, Nvar+10, Nvar+20,..… Nvar+70}
Перечень задач:
Уравнение состояния
1. Определить абсолютное давление в паровом котле, если манометр показывает (0,2 + 0,02п) МПа, а
атмосферное давление равно 755 мм рт. ст.
2. Разрежение в газоходе парового котла, измеряемое тягомером. равно (15 + п) мм вод. ст. Определить
абсолютное давление газов, если показание барометра 730 мм рт. ст., и выразить его в МПа.
3. В баллоне емкостью 40 л находится кислород при давлении (100 + п) кгс/см по манометру.
Температура кислорода 25 °С, атмосферное давление равно 745 мм рт. ст. Определить массу
кислорода и его плотность.
4. Чему равна масса M водорода, кислорода и углекислого газа, если Рман = 6 кгс/см2; Рбар, = 750 мм рт.
ст.; t = 100 °С. Объем газа равен (п + 1) м3.
5. В резервуаре емкостью 12 м3 , содержащем в себе воздух для пневматических работ, давление равно 8
атм. по манометру при температуре воздуха 25 °С. После использования части воздуха для работ
давление его упало до (3 + 0,1n) атм, а температура — до 17 °С. Определить, сколько кг воздуха
израсходовано, если Рбар = 755 мм рт. ст.
6. Сосуд емкостью V = 10 м3 заполнен углекислым газом. Определить абсолютное давление в сосуде,
если масса газа равна (1 + п) кг, а температура равна 27 °С.
7. Поршневой компрессор всасывает в минуту 3 м3 воздуха при t = 17 °С и барометрическом давлении
Рбар= 750 мм рт. ст. и нагнетает его в резервуар, объем которого равен 8,5 м3. За какое время (в мин)
компрессор поднимет давление в резервуаре до значения Р = (6+ п) ат, если температура в резервуаре
будет оставаться постоянной? Начальное давление в резервуаре было 750 мм рт. ст., а температура
равнялась 17°С.
8. Плотность воздуха при нормальных условиях ρн = 1,293 кг/м3 . Чему равна плотность воздуха при
абсолютном давлении р = (1,5 + n) МПа и температуре t = (20 +n) °С?
9. Дутьевой вентилятор подаст в топку парового котла воздух в количестве 102000 м3/ч при Г = 300 °С и
давлении (избыточном) Рм = 155 мм вод. ст. Барометрическое давление Рбар =(740+n) мм рт. ст.
Определить часовую производительность вентилятора при нормальных условиях Qн в м3/ч.
10. Определить диаметр воздуховода для подачи (50 + n)*100 кг/ч воздуха при абсолютном давлении 1,15
бар. если температура этого воздуха 22 °С. Скорость воздуха в воздуховоде равна 8 м/с.
11. В сосуде объемом V = 30 л содержится идеальный газ при температуре 0 °С. После того, как часть
газа была выпущена наружу, давление в сосуде понизилось на ΔР = 0,78 атм. Считая процесс
изотермическим, найти массу выпущенного газа. Плотность газа при нормальных условиях 1,3 г⁄л.
12. Какое количество кислорода было выпущено из баллона емкостью V = 10 л, если при этом показания
манометра на баллоне изменились от 14 атм до 7 атм, а температура понизилась от 27 °С до 7 °С?
13. Вывести формулу мольной теплоемкости при постоянном давлении для смеси со следующим
составом: СО2 – 10 %, О2 – 20 %, Ν2 – 45 %, Н2 – 5 %, Н2О – 20 %. При выводе использовать
зависимость теплоемкости от степеней свободы молекул.
14.В двух сосудах емкостью V1 = 3 л и V2 = 5 л находятся соответственно азот под давлением Р1 = 1 атм
и окись углерода под давлением Р2 = 5 атм. Сосуды соединяют тонкой трубкой, объемом которой
можно пренебречь. Найти давление смеси, если начальная температура обоих газов равна
температуре окружающей среды.
15. Какое давление производит газ на стенки сосуда, если в 1 см3 объема, занятого газом содержится
один миллиард молекул, а температура газа равна 17 °С?
16. В сосуде находится смесь m1 = 7 г азота и m2 = 11 г углекислого газа при температуре t = 290 °С и
давлении Р = 1 атм. Найти плотность этой смеси, считая газ идеальным.
17. В баллоне объемом V = 7,5 л при температуре t = 300 °С находится смесь идеальных газов: ν1 = 0,1
моля кислорода, и ν2 = 0,2 моля азота и ν1 = 0,3 моля углекислого газа. Считая газы идеальными,
найти: а) давление смеси; б) среднюю молярную массу смеси.
18.Газ, получаемый в газогенераторе при высокотемпературной перегонке горючих сланцев, имеет
следующий температурный состав: Водород (Н2) – 38 %, окись углерода (СО) – 15 %, метан (СН4) –
18 %, бутан (С4Н10) – 4 %, углекислота (СО2) – 15 %, азот (Ν2) – 9 %, кислород (О2) –1 %. Газ
находится при температуре 27 °С и давлении 7 бар в резервуаре объемом 500 м3. Какое количество
газа было израсходовано, если давление уменьшилось до 4 бар, а температура – до 17 °С.
19. В камере газотурбинной установки сжигается газ, имеющий следующий объемный состав: метан
(СН4) – 94 %, этан (С2Н6) – 1,2 %, пропан (С3Н8) – 0,7 %, бутан (С4Н10) – 0,4%, пентан (С5Н 12) –
0,2 %, углекислота (СО2) – 0,2 %, азот (Ν2) – 3,3 %. Определить кажущуюся молярную массу,
удельную газовую постоянную и плотность газа при нормальных физических условиях. Рассчитать
диаметр газопровода при часовом расходе газа, равном 1000 м3, если температура газа равна 47 °С,
давление 850 мм рт. ст., а скорость газа в газопроводе равна 10 м⁄с.
20. Сколько молекул кислорода содержится в сосуде объемом V=100 см3, если при хаотическом
движении со средней квадратичной скоростью υкв = 400 м/с молекулы газа оказывают на стенки
сосуда давление Р = 9,8 Н/см2.
Энтропия
21.Баллон внести в помещение с температурой 25 °С. 1.61. Найти изменение энтропии при нагревании
100 г воды от 0 °С до 100 °С и последующем превращении воды в пар той же температуры.
22. Найти изменение энтропии при превращении 10 г льда при температуре t1 = –20 °С в пар при
температуре t2 = 100 °С.
23. Найти изменение энтропии при превращении 30 г льда при температуре t1 = -40 °С в пар при
температуре t2 = 100 °С.
24.В начальном состоянии азот массой m = 56 г имеет объем V1 = 16 л и температуру t1= 60 °С, в
конечном состоянии – V2 = 75 л и t2 = 450 °С. Найти изменение энтропии азота.
25. Найти изменение энтропии при изобарном расширении 6,5 г водорода до удвоения объема.
26. Найти изменение энтропии при изотермическом расширении 6 г водорода от давления
Р1 = 1·105 Па до давления Р2 = 0,5·105 Па.
27.Найти изменение энтропии при охлаждении 2 кг воздуха от температуры t1 = 30 °С до
t2 = 0 °С при постоянном объеме.
28.Идеальный газ в количестве ν = 2,2 моля находится в одном из двух теплоизолированных сосудов,
соединенных между собой трубкой с краном. В другом сосуде – вакуум. Кран открыли, и газ
заполнил оба сосуда, увеличив свой объем в n = 3,0 раза. Найти приращение энтропии газа.
29.Теплоизолированный сосуд разделен на две равные части перегородкой, в которой имеется
закрывающееся отверстие. В одной половине сосуда содержится m = 10,0 г кислорода. Вторая
половина откачана до высокого вакуума. Отверстие в перегородке открывают, и газ занимает весь
объем. Считая газ идеальным, найти приращение его энтропии.
30. Два баллона емкостью V1 = 2 л и V2 = 3 л соединены трубкой с краном. Первый баллон наполнен
азотом под давлением P1 = 1 атм, второй окисью углерода под давлением P2 = 5 атм. Найти
изменение энтропии системы, которое произойдет в результате открывания крана, если вся система
заключена в теплоизолирующую оболочку. Начальные температуры в обоих баллонах одинаковы и
равны 27 °С.
Реальный газ и работа
31. Определить давление m = 280 г азота, находящегося при температуре 27 °С в сосуде, объем которого
равен: 1) V = 1,00 м3; 2) V = 0,5 л (постоянные Ван-дер-Ваальса для азота: а = 0,13 м4·Н/моль2, b =
3,7·10-5 м3/моль).
32. Найти эффективный диаметр молекулы азота, если для азота критическая температура tК = –147,1 °С,
критическое давление РК = 33,5 атм.
33. Один моль углекислого газа СО2 занимает объем 3 л при температуре 7 °С. Определить давление
углекислого газа: а) пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса; б) уравнением Клапейрона–Менделеева.
Для углекислого газа tК = 31,1 °С, РК= 73 ат.
34. Определить массу кислорода в баллоне объемом V = 10,0 л при температуре 27 °С и давлениях: 1) Р =
1,00 ат; 2) Р = 410 ат. Постоянные Ван-дер-Ваальса для кислорода: а = 0,13 м4·Н/моль2, b = 3,1·10-5
м3/моль.
35. Определить работу при изотермическом расширении реального газа, подчиняющегося уравнению
Ван-дер-Ваальса.
36. Какому давлению необходимо подвергнуть углекислый газ при температуре Г = 300 К, чтобы его
плотность оказалась равной ρ = 500 г/л? Расчет произвести как для идеального газа, так и для Вандер-Ваальсовского (для углекислого газа а = 0,367 м4·Н/моль2, b = 43·10-6 м3/моль).
37. Один моль некоторого газа находится в сосуде объемом V = 0,25 л. При температуре Т1 = 300 К
давление газа Р1 = 90 атм, а при Т2 = 350 К давление газа Р2 = 110 атм. Найти постоянные Ван-дерВаальса для этого газа.
38.160 г кислорода нагревают от 50 °С до 60 °С. Найти количество поглощенного тепла и изменение
внутренней энергии в случае, если процесс происходит а) при постоянном объеме, б) при постоянном
давлении.
39.Азот, занимающий при давлении 1 атм объем V1 = 10 л, расширяется вдвое. Найти конечное давление
и работу, совершенную газом в случае а) изобарного процесса, б) изотермического процесса, в)
адиабатного процесса.
40.Один киломоль воздуха охлаждается при постоянном давлении Р = 2 ат от t1= 900 °С до t2= 430 °С.
Определить начальный и конечный объемы газа и количество теплоты, отведенной в процессе.
Влажный воздух
41.Относительная влажность воздуха днем при температуре 30 °С равна 55 %, ночью температура упала
до 15 °С. Определить, сколько росы выделится из каждого кубометра воздуха.
42.Определить плотность сухого воздуха при температуре 20 °С и плотность влажного воздуха,
температура которого равна 20 °С, относительная влажность φ = 0,8. Барометрическое давление – 101
325 Па.
43.При температуре 100 оС насыщенный водяной пар имеет давление 1 атм, удельный объем v=1,674
м3/кг и скрытую теплоту парообразования 2,26 МДж/кг. Найти изменение давления пара,
происходящее при изменении температуры на один градус.
44.Воздух, имеющий температуру T1= 10оС и относительную влажность φ1 = 0,55, воспринимает 30 000
кДж/ч теплоты и 2,0 кг/ч влаги. Определить параметры воздуха, если его температура в результате
ассимиляции теплоты повысилась до 20оС. Барометрическое давление Рб = 101 325 Па.
45. В камеру смешения подается два потока воздуха: поток А (Ta= 20оС, φА = 0,50, Ma= 3 000 кг/ч) и
поток В (Tb= 2оС, φВ = 0,8, Mb= 1 000 кг/ч). Определить параметры смеси, если Рб= 101 325 Па.
46.В запаянном сосуде нагревается вода массой 0,50 кг до 107 °С. Определить давление водяного пара в
сосуде при этой температуре и следующих значениях объема сосуда: 1) V= 1,00 м3, 2) V =0,50 м3; 3)
V = 5,0 л.
47.Поток воздуха, температура которого равна 25 °С, относительная влажность φ = 0,6, барометрическое
давление Рб = 101 325 Па, омывает стенку, температура поверхности которой равна 10 °С.
Определить, будет ли выпадать конденсат на поверхности стенки.
48.Воздух, температура которого T1= 5 °С и относительная влажность φ = 0,65, нагревается при
постоянном влагосодержании до температуры T2 = 20 °С. Определить параметры состояния воздуха
после нагревания. Барометрическое давление Рб = 101 325 Па.
49.Воздух, температура которого T1= 25 °С и относительная влажность φ = 0,25, охлаждается при
постоянном влагосодержании до температуры t2 = 20 °С. Определить относительную влажность и
энтальпию воздуха после охлаждения. Барометрическое давление Рб = 101 325 Па.
50.Определить относительную влажность и влагосодержание воздуха, если его температура по сухому
термометру равна 18 °С, парциальное давление водяного пара Рп= 750 Па, барометрическое давление
Рб = 101 325 Па.
Циклы двигателей
51.Рассчитать КПД прямоточного реактивного двигателя, идеальный цикл которого состоит из двух
изобар (2–3, 4–1) двух адиабат (1–2, 3–4). Температуры характерных точек равны соответственно: Т1
= 263 К, Т2 = 552 К, Т3 = 2 273 К, Т4 = 1 083 К.
52.Идеальный трехатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Определить
КПД цикла, если V1 = 1,00 л, V2 = 2,00 л, Р1 = 1,0 атм, Р2 = 2,0 атм. Считая величины V1, V2, Р1, Р2
переменными, принимающими любые положительные значения, найти предельный (наибольший)
КПД данного цикла.
53.Определить основные параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла двигателя
внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме (рис.5.4) и термический КПД
цикла по следующим данным: Р1 = 0,1 МПа, t1 = 27 °С, степень сжатия ε = 4, степень повышения
давления λ = 1,5.
54.В идеальном цикле Отто определить параметры всех характерных точек, количество теплоты,
переданной рабочему телу, количество теплоты, затраченной на полезную работу, если t1 = 100 °С, Р1 = 1
атм, ε = 6, λ = 1,6.
55.Построить график зависимости термического КПД двигателя внутреннего сгорания с подводом тепла
при постоянном объеме от величины степени сжатия. Определить на сколько процентов экономичность
автомобиля (ε = 9) меньше экономичности автомобиля (ε = 6) только за счет более низкой степени
сжатия (в расчетах принять k = 1,4).
56.Определить, как изменится мощность карбюраторного двигателя, если при прочих равных условиях
степень сжатия повысить от ε1 = 8 до ε2 = 12. Показатель политропы принять равным 1,4.
57.В идеальном цикле Дизеля (рис. 5.5) определить параметры состояния характерных точек и
термический КПД цикла, если известно, что t1 = 47 °С, Р1 = 0,9 атм, ε = 12, ρ = 2. Рабочее тело обладает
свойствами воздуха.
58.Максимальные и минимальные температуры рабочего тела газотурбинной установки, работающей с
подводом тепла при постоянном давлении, соответственно равны 927 °С и 27 °С, степень повышения
давления π = 7, начальное давление 1 ат. Сжатие воздуха производится адиабатно осевым компрессором.
Определить работу компрессора, а также работу и термодинамический КПД цикла.
59.Для цикла газотурбинной установки с подводом тепла при постоянном давлении известны следующие
параметры: t1 =77 °С, Р2 = 7 бар, t2 =227 °С, υ4 = 2,0 м3/кг, k = 2,4. Рассчитать параметры состояния
характерных точек и термический КПД цикла. Рабочим телом является воздух.
60.Определить термический КПД и работу, совершаемую одним килограммом воздуха в цикле с
подводом теплоты при постоянном объеме, если температура воздуха в процессе изоэнтропийного
сжатия возрастает от 300 К до 700 К, а максимальная температура равна 2 500 К. Теплоемкость воздуха
при постоянном объеме в процессе считать постоянной и равной 0,718 кДж/(кг·К).
Теплообмен
61.Какова толщина слоя изоляции паропровода наружным диаметром d2=50мм, если при температуре его
поверхности t2=150C наружная поверхность изоляции имеет температуру t3=50С. Коэффициент
теплопроводности изоляции λ=0.1 вт/(м*K). Температура окружающего воздуха tв=25С.
Коэффициент теплоотдачи от изоляции в окружающий воздух α=10 вт/(м2*K)
62. Определить потери тепла через кладку камеры сгорания толщиной δ1=0.4м, площадью F=8м2 . Кладка
выполнена в виде плоской стенки из шамотного кирпича с коэффициентом теплопроводности ,
зависящим от температуры t λ=0.84 +0.0006t вт/(м*K). Температура газов в камере сгорания
t1=950C, температура холодного воздуха t2=25C. Коэффициенты теплоотдачи со стороны газов и
воздуха равны соответственно α1=100 вт/(м2*K), α2=19 вт/(м2*K).
63.Определить, при какой толщине изоляции, выполненной из 1) альфоля, 2) шлаковой ваты плотность
теплового потока через изоляционный слой составляет 523 Вт/м2, если температуры поверхностей
слоя равны 700 °С и 40 °С. Температурная зависимость альфоля определяется выражением КА (t) = (
0,0302 + +0,000085·t ) Вт/(м*К), шлаковой ваты КА (t) = ( 0,0302 + 0,000085·t) Вт/(м*К).
64.Определить количество тепла, протекающего ежесекундно через бетонную стену здания толщиной 400
мм, высотой 4 000 мм, длиной 5 000 мм, если температура ее внутренней поверхности равна 20 °С, а
внешней – 0 °С. Теплопроводность бетона К = 1 Вт/(м*К).
65.Определить, какое количество тепла передается в единицу времени через стенки картера
авиадвигателя, если толщина стенок равна 5,5 мм, площадь боковой поверхности F= 0,6 м2,
температура внутренней поверхности картера tW1 = 75 °С, наружной – tW2 = 68 °С, а средняя
теплопроводность стенок К = 175 Вт/(м*К).
66. Определить плотность теплового потока через плоскую шамотную стенку толщиной 0,5 м и найти
распределение температуры, если на наружной и внутренней поверхностях температуры
соответственно равны 1000 °С и 0 °С, а температурная зависимость теплопроводности имеет вид: К =
1,0·(1 + 0,001·t) Вт/(м*К).
67. Определить, при какой толщине изоляции, выполненной из 1) альфоля, 2) шлаковой ваты плотность
теплового потока через изоляционный слой составляет 523 Вт/м2, если температуры поверхностей
слоя равны 700 °С и 40 °С. Температурная зависимость альфоля определяется выражением КА (t) = (
0,0302 + +0,000085·t ) Вт/(м*К), шлаковой ваты КА (t) = ( 0,0302 + 0,000085·t) Вт/(м*К).
68. Определить количество теплоты, проходящей через единицу длины стенки камеры сгорания
диаметром d = 180 мм, если толщина стенки δW=2,5мм. Стенка сделана из хромоникелевой стали
марки 1Х18Н9Т с теплопроводностью К = 34,9 Вт/(м*К). Температуры внутренней и внешней
поверхностей стенки постоянны и соответственно равны 1 200 °С и 600 °С.
69. Определить, какое количество теплоты будет проходить через единицу длины стенки камеры
сгорания, описанной в предыдущей задаче , если на стенку нанести защитное покрытие толщиной δП
= 0,5 мм с теплопроводностью КП = 34,9 Вт/(м*К).
70. Определить температуры на поверхности соприкасающихся слоев (tW2), стенки камеры сгорания
жидкостного реактивного двигателя и на внешней поверхности (tW3), если диаметр камеры d = 190
мм, толщина покрытия δП = 1 мм и его теплопроводность КП = 1,18 Вт/(м*К), а толщина основной
стенки δW = 2 мм и теплопроводность КП = 1,18 Вт/(м*К). Плотность теплового потока через стенку
q = 407500 Вт/м2, температура поверхности со стороны камеры tW2 = 12 000 °С.
Сложный Теплообмен
71.По неизолированному проводу диаметром 170/185 мм, проложенному на открытом воздухе, протекает
вода со средней температурой tf 1 = 95 °С, температура окружающего воздуха tf 2 = –18 °С.
Определить потерю теплоты с 1 м длины трубопровода и температуры внутренней и внешней
поверхности трубопровода, если теплопроводность материала трубы λ = 58,15 Вт/(м·К),
коэффициенты теплоотдачи воды стенке трубы и трубы окружающему воздуху соответственно равны
α1 = 1395 Вт/(м2·К) и α2 = 13,95 Вт/(м2·К). Указание: так как d1/d2 = 1,03 ≈ 1, то для расчета можно
воспользоваться формулами теплопередачи плоской стенки.
72.Определить плотность теплового потока через стенку, холодная сторона которой оребрена и
коэффициент оребрения (F2/F1) равен 13. Толщина стенки δ = 10 мм, теплопроводность стенки λ = 40
Вт/(м·К). Коэффициенты теплоотдачи и температуры горячего и холодного теплоносителей
соответственно равны: α1 = 200 Вт/(м2·К); α2 = 10 Вт/(м2·К); Tf 1 = 754 °С; Tf 2 = 15 °С.
Коэффициент эффективности ребер η = 0,96. Как изменился бы тепловой поток в отсутствии ребер?
73.Определить тепловые потери нетеплоизолированного теплообменника, если его длина ℓ=1,5 м,
наружный диаметр контура D=0.4 м, днище и крышка – плоские. Корпус омывается теплоносителем
с температурой tf = 95 °С. Теплообменник находится в закрытом помещении, температура которого
равна t = 25 °С
74.В холодильной установке необходимо охладить жидкость, расход которой G1 = 275 кг/час от t1'=120
°С до t1" =50 °С. Удельная теплоемкость жидкости С1 = 3,05 кДж/(кг·К). Для охлаждения
используется вода с температурой 10 °С. Расход охлаждающей воды G2 = 275 кг/час. Определить
площадь поверхности теплообмена при прямотоке и противотоке, если коэффициент теплопередачи К
= 1000 Вт/(м2·К). Удельная теплоемкость воды СР2 = 4,19 кДж/(кг·К).
75.Определить конечные температуры теплоносителей и количество теплоты, передаваемой в единицу
времени, в противоточном теплообменном аппарате с площадью поверхности теплообмена F = 300
м2, если первоначальные температуры теплоносителей равны t1' = 80 °С и t2' = 20 °С, водяные
эквиваленты W1 = 4,65·105 Вт/К и W2 = 13,95·105 Вт/К, коэффициент теплопередачи К = 3720
Вт/(м2·К).
76. Из котельной в теплообменник, установленный в гараже, поступает вода с начальной температурой t1'
= 110 °С. Температура воды, возвращающаяся в котельную, должна быть не ниже t1" = 70 °С. Расход
воды в гараже составляет 0,8 м3 в час. Потребляемая вода поступает в теплообменник при
температуре t2' = 10 °С и нагревается до t2" = 65 °С. Определить расход греющей воды, количество
теплоты, передаваемой от греющей воды к нагреваемой и площадь поверхности нагрева при
прямоточной схеме движения теплоносителя, считая коэффициент теплопередачи К = 1700 Вт/(м2·К).
77.Воздушный теплообменник набран из стальных трубок круглого сечения внутренним диаметром 10
мм, толщиной стенки 0,5 мм и длиной 1 м. По трубкам протекает нагреваемый воздух со скоростью
30м/с. Температура воздуха на входе в теплообменник равна t2' = 15 °С, а на выходе должна
составлять 50 °С. Между трубами противотоком протекает вода, имеющая на входе температуру t1' =
90 °С, а на выходе - t1" = 40 °С. Средняя скорость течения воды равна 0,2 м/с, эквивалентный диаметр
пространства между трубками Dэкв =2 см. Секундный расход воздуха равен 10 кг. Определить
необходимый секундный расход воды и площадь поверхности теплообмена. Теплопроводность стали
λ = 40 ккал/(м·час·К), удельные теплоемкости Ср1 = 1 ккал/(кг·К) и Ср2 = 0,24 ккал/(кг·К).
78.Паропровод диаметром 200/216 мм покрыт слоем совалитовой изоляции толщиной 120 мм,
теплопроводность которой λ2=0,1 Вт/(м·К). Температура пара Tf1 = 300 °С и окружающего воздуха
Tf2 = 25 °С. Теплопроводность стенки λ1 = 40 Вт/(м·К). Коэффициенты теплоотдачи наружной и
внутренней поверхностей соответственно равны α1 = 100 Вт/(м2·К) и α2 = 8,5 Вт/(м2·К). Определить
линейный коэффициент теплоотдачи, линейную плотность теплового потока и температуру в месте
соприкосновения паропровода с изоляцией.
79.Рассчитать коэффициент теплопередачи через обмуровку парогенератора, омываемую изнутри
дымовыми газами (α1 = 25 Вт/(м2·К)), а снаружи – воздухом (α2 = 10 Вт/(м2·К)). Обмуровка состоит
из двух слоев: огнеупорного кирпича (толщиной δ1 = 400 мм) и красного кирпича (толщиной δ2 = 500
мм). Теплопроводность огнеупорного кирпича λ1 = 1,16 Вт/(м·К), теплопроводность красного
кирпича λ2 = 0,58 Вт/(м·К). 9.3. Через стальную стенку толщиной 4 мм передается тепло от горячих
газов, имеющих температуру 600 °С, к охлаждающей воде имеющей температуру 80 °С. Известны
коэффициенты теплоотдачи со стороны воды αВ = 2000 ккал/(м2·час·К) и со стороны газа αГ = 200
ккал/(м2·час·К). Определить коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока и частные
термические сопротивления в процентах. Теплопроводность стали λст = 50 ккал/(м·час·К).
80.Алюминиевый провод диаметром d = 3 мм покрыт резиновой изоляцией толщиной δ = 1,2 мм.
Определить допустимую силу тока для этого провода при условии, что температура внешней
поверхности изоляции Tw2 = 45 °С, а максимальная температура на внутренней стороне не должна
превышать Tw1 = 65 °С. Теплопроводность резины λ = 0,175 Вт/(м·К). Электрическое сопротивление
RВ = 0,00397 Ом/м.