Задачи на теплообмен часть 2
Задача 2.27 Теплообменное устройство предполагается выполнить из прямых круглых труб диаметром d =30 мм, внутри которых должна протекать охлаждающая жидкость. Температура внутренней поверхности труб задана и равна tCT = 140 °С. Охлаждающая жидкость имеет среднюю температуру t = 90 С и должна обеспечить тепловую нагрузку Q = 290000 Вт. Определить коэффициенты, теплоотдачи и поверхности охлаждения., если в качестве охлаждающих жидкостей будут применены а) вода; 6) трансформаторное масло; в) воздух при атмосферном давлении. Средняя скорость движения, воды и масла принята равной w=2 м/с. а воздуха w = 10 м/с. При расчетах во всех, случаях, принять LTP >50d и среднюю разность температур tcp = tCT – t = 140 – 90 = 50 C.
Скачать решение задачи 2.27 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.28 Определить коэффициент теплоотдачи при движении воды по трубе диаметром d = 21 мм и длиной Lтр = 1м. Средняя температура веды t = 20 С, температура стенки tст = 60 С. Скорость движения воды w =0,075 м/с.
Скачать решение задачи 2.28 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.29 Тонкая пластина длиной L = 2 м и шириной b = 1,5 м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость и температура набегающего потока равны соответственно w0 = 3 м/с; t0 = 20 °С. Температура поверхности пластины tСT =90 С. Определить коэффициент теплоотдачи и количество тепла, отдаваемое пластиной воздуху.
Скачать решение задачи 2.29 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.30 Тонкая пластина длиной L = 0,125 м обтекается продольным потоком воды. Температура набегающего потока t0 = 20 С; скорость w0 = 2 м/с. Температура стенки tCT = 40 С. Определить коэффициент теплоотдачи.
Скачать решение задачи 2.30 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.31 Плоская пластина длиной L = 1м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость набегающего потока w0 =80 м/с и температура t0 = 10 С. Вычислить коэффициент теплоотдачи.
Скачать решение задачи 2.31 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.32 Трубка наружным диаметром d = 15 мм обтекается поперечным потоком воздуха под углом 60 °. Скорость воздуха w = 2 м/с, средняя температура воздуха t = 20 С. Температура стенки tСТ = 80 С. Вычислишь коэффициент теплоотдачи и тепловой поток на единицу длины трубки.
Скачать решение задачи 2.32 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.33 Цилиндрическая трубка наружным диаметром d = 25 мм; охлаждается поперечным потоком воды, набегающим под углом. ф =75. Скорость воды w = 1 м/с; средняя температура воды t = 10 °С; температура поверхности трубки tСТ = 50°С. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности трубки к воде.
Скачать решение задачи 2.33 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.34 Определить средний коэффициент теплоотдачи конвекцией от поперечного потока дымовых газов, состоящих из паров воды, углекислого газа и азота, к стенкам пучка труб. Состав газов Са = 11% об.; СУГ=13% об.; САЗ = 76% об. Трубы диаметром d = 80 мм расположены в шахматном порядке (рис.). Средняя скорость потока w = 10 м/с. В пучке 4 ряда труб с одинаковой поверхностью. Угол атаки ф = 90, Температура газа перед пучком t1 =1100 C, за пучком t2 = 900 С. Загрязнения поверхности не учитывать.
Скачать решение задачи 2.34 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.35 Воздухоподогреватель представляет собой коридорный пучок труб, который обтекается поперечным потоком воздуха. Диаметр труб d = 50 мм. Средняя температура потока воздуха t = 100 С число рядов в пучке n > 20 и влиянием на среднюю теплоотдачу первых двух рядов можно пренебречь. Определить коэффициенты теплоотдачи для двух скоростей потока W1 = 5 м/с; w2 = 20 м/с . Угол атаки ф = 70°.
Скачать решение задачи 2.35 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.36 В кожухотрубчатом теплообменнике без перегородок шахматный пучок труб 20х2 мм обтекается потоком трансформаторного масла. Скорость в узком сечении пучка w =0.5 м/с. Средняя температура масла t = 40 °С. Температура поверхности труб tСТ = 90 С. Поток омывает трубы под углом ф = 60. Найти средний коэффициент теплоотдачи и оценить погрешность, связанную с влиянием первых двух рядов труб, если число рядов n=17.
Скачать решение задачи 2.36 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.37 В межтрубное пространство кожухотрубчатого теплообменника с шахматным расположением труби с перегородками поступает газ с. расходом 2,36 м3/с. Свойства газа при средней температуре t = 58°С: р = 1,17 кг/м3; с = 1000 Дж/кгК; л =0,0265 Вт/мК; м = 1.54*10^-3 Па-с . Диаметр труб d = 0,025м. Площадь сечения между перегородками SМ = 0,0458 м2; в окне перегородок Sc = 0,122м2.
Скачать решение задачи 2.37 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.38 В межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника с перегородками и шахматным расположением труб движется вода с расходом m = 3,52 кг/с, которая охлаждается от t1 = 101 С до t2 = 34 С, Теплообменник имеет трубы с наружным диаметром d = 0,025м. Площадь сечения между перегородками Sм = 0,0173 м2; в окне перегородки S0 = 0.0236 м2. Определить коэффициент теплоотдачи от воды к трубному пучку. Температура труб tСТ = 27 С.
Скачать решение задачи 2.38 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.39 На вертикальных трубах высотой Н = 3м конденсируется водяной пар давлением Р = 4 ата: tИП =142,9 С; рж = 926 кг/м3; рп = 2,11 кг/м3; Лж =0.685 Вт/мК: рж = 0,196*10^-3 Па-с; r = 2,125*106 Дж/кг. Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке, если удельная тепловая нагрузка q = 17500 Вт/м2.
Скачать решение задачи 2.39 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.40 На горизонтальной трубе размером 25х2 мм конденсируется водяной пар давлением Р = 4 ата: tнп = 142,9 С; рж = 926 кг/м3 ; рп=2,11 кг/м3; Лж =0,685 Вт/мК; мж =0,196*10^-3 Па-с; r = 2,125*10^6 Дж/кг. Определить коэффициент теплоотдачи, если удельная тепловая нагрузка q = 17500 Вт/м2.
Скачать решение задачи 2.40 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.41 На пучке из 42 горизонтальных труб 25х2 мм, которые образуют 6 рядов, конденсируются под вакуумом пары масла (рж = 870 кг/м3, ЛЖ=0,11 Вт/мК; мж = 9,59*10^-3 Па-с; r = 2.5*10^5 Дж/кг). Температура насыщенных паров tCT = 40 С. Температура стенки. tСT = 32°С. Определить коэффициент теплоотдачи. Плотностью пара пренебречь.
Скачать решение задачи 2.41 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.42 Коэффициент теплоотдачи при конденсации чистого водяного пара в трубках вертикального конденсатора аконд = 8460 Вт/м*К. Содержание воздуха в парогазовой смеси у =81% масс. Определить коэффициент теплоотдачи при конденсации парогазовой смеси.
Скачать решение задачи 2.42 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.43 В трубы вертикального конденсатора поступает смесь воздуха и водяного пара в состоянии насыщения при температуре tн = 100 С и давление Р = 3,1 ата. Массовый расход воздуха GГ = 0,26 кг/с. В межтрубном пространстве движется охлаждающая вода. На выходе из конденсатора температура смеси tК =90 С. Конденсатор имеет 100 труб внутренним диаметром d = 0,021 м. Свойства парогазовой смеси при средней температуре 95 °С: мм = 1,87*10^-5 Па-с; Ла! =0,0292 Вт/мК; рсм =2,58кг/м3, теплоемкость воздуха с = 1010 Дж/кг*К, теплоемкость пара сп = 1970 Дж/кг*К. Теплота конденсации пара г = 2,26*106 Дж/кг. Известно, что коэффициент теплоотдачи к охлаждающей воде а2 = 800 Вт/м*К и сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений б/л = 4,5*10^-4 м*К/Вт. Требуется определить тепловую нагрузку 2, количество образовавшегося конденсата и коэффициент теплопередачи от парогазовой смеси к охлаждающей воде.
Скачать решение задачи 2.43 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.44 Определить значение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя к кипящей воде, если тепловая нагрузка q = 2.32*10^5 Вт/м2. Режим кипения пузырьковый и вода находится г.од давлением 2 атм.
Скачать решение задачи 2.44 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.45 Определить тепловую нагрузку поверхности нагрева парогенератора при пузырьковом кипении воды в большом объеме, если вода находится под давлением Р = 6,3ата, а температура поверхности нагрева t = 175 C.
Скачать решение задачи 2.45 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.46 Определить критическую тепловую нагрузку при кипении нефтяной фракции в большом объеме. Свойства жидкости и пара при температуре кипения tкип =270 С: с =3050 Дж/кгК; р = 5кг/м3: рж = 640 кг/м3, мж = 0,3*10^-3 Па-с, G = 0,011 Н/м, r = 225000 Дж/кг; vж =0.47*10^-6 м2/с, лж =0,075 Вт/м*К.
Скачать решение задачи 2.46 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.47 Рассчитать расход воздуха и необходимую начальную высоту псевдоожиженного слоя для случая охлаждения гранул пластиката воздухом от tН -58 °С до tк = 35 °С. Расход твердого материала составляет GТ = 0,53 кг/с, его теплоемкость сг = 1250 Дж/кгК, теплопроводность Л3 = 0,17 Вт/мК. Температура воздуха на входе в слой tнс = 25 С, теплоемкость воздуха сс =1005 Дж/кгК, его теплопроводность лс =0,025 Вт/м*К. Порозность неподвижного слоя е = 0,4. Другие данные; W = 2 м/с; рг = 1400 кг/м3, dЭ = 4,1*10-3 м: рс = 1,57 кг/м3, vc = 1,19*10^-5 м2/с; а = 794 м2/м3.
Скачать решение задачи 2.47 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.48 Рассчитать коэффициент теплоотдачи от псевдоожиженного слоя стеклянных шариков d = 1,3мм к вертикальным трубам наружным диаметрам dн = 20 мм с шагом t = 200 мм критерий Аг = 158500: скорость псевдвожижения w = 0,33 м/с: рT =2500 кг/м3: м =3,85*10-5: Па-с:
Скачать решение задачи 2.48 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.49 Обмуровка топочной камеры парового котла выполнена 13 шамотного кирпича, а внешняя обшивка из листовой стали. Расстояние между обшивкой и кирпичной кладкой 30мм. Поверхность кладки 36 м2. Вычислить количество тепла, передаваемого между обмуровкой котла и обшивкой за счет лучистого теплообмена, если температура обмуровки t1 = 127 °С, а стальной обшивки t2 = 47°С.
Скачать решение задачи 2.49 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.50 Две параллельные пластины шириной а1 =а2 =0,5м расположены на расстоянии h = 1.2 м друг от друга. Температуры их поверхности t1 = 500 "С и t2 =200 С. Степень черноты пластин e1= e2 = 0,8. Длина пластин велика по сравнению с шириной. Вычислить коэффициент облученности и тепловой поток лучистого теплообмена на 1 м длины пластин.
Скачать решение задачи 2.50 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.51 В нагревательной печи температура газа по всему объему постоянна и равна Т1 = 1200 К. Объем печи V = 15м3 и полная поверхностъ ограждения F = 36м2. Общее давление продуктов сгорания Р = 1ата, а парциальные давления водяных паров р = 0,15ата и углекислоты р = 0,12 ата. Вычислить степень черноты газовой смеси, собственное излучение и количество тепла, излучаемое газом, если стенки камеры выполнены из шамотного кирпича, а температура их составляет ТСТ = 600 К.
Скачать решение задачи 2.51 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.52 В цехе установлен цилиндрический стальной подогреватель с наружной поверхностью F1 = 8 м2. Температура поверхности t1 = 157 C, а степень черноты е = 0,9. Длина цеха 10 м; ширина 8 м и высота 4м, (F2 = 304 м2). Стены цеха имеют степень черноты е2 = 0,6. Температура воздуха в цехе t2 = 27 С. Определить количество тепла передаваемого от аппарата излучением.
Скачать решение задачи 2.52 (задачи ПАХТ) (цена 70р)
Задача 2.53 Определить потери тепла с наружной поверхности F1 =8м2 неизолированного аппарата, находящегося в помещении. Температура поверхности tCT = 137 C. Температура в помещении tОC = 27°С. Результаты сопоставить с потерями тепла за счет, лучистого теплообмена.
Скачать решение задачи 2.53 (задачи ПАХТ) (цена 70р)