12 задач

Задача 1 (ч.1, вариант 42)    3
Определить диаметр дымовой трубы для отвода продуктов сгорания 100 кг мазута за 1 час. Температура продуктов сгорания на выходе равна 430°С, давление – 1,08 бар, плотность продуктов сгорания при нормальных условиях (рну=760 мм рт. ст., tну=0°С) равна 1,24 кг/м³, скорость газов в трубе принять 5 м/с. При сгорании 1 кг мазута получается 24 кг дымных газов.  
Задача 2 (ч.1, вариант 42)    4
В политропном процессе температура увеличивается в 5 раз, а объем уменьшается в 3 раза. Чему равен показатель политропы, где на p-v диаграмме расположен этот процесс (по отношению к основным термодинамическим процессам). Подводом или отводом теплоты сопровождается этот процесс?
Задача 1 (ч.2, вариант 42)    5
Через трубку из нихромовой стали диаметром 15,6/16 мм пропускают электрический ток силой в 240 А. Определить объемную теплопроизводительность источников теплоты и перепад температур в стенке трубы, в предположении, что теплота отводится только через наружную поверхность трубки. Коэффициент теплопроводности нихромовой стали равен λ=7,22 Вт/(м•К), её удельное электрическое сопротивление ρ=1,17 Ом•мм²/м.
Задача 2 (ч.2, вариант 42)    6
Определить количество теплоты, переданной через 1 м² плоской оребренной стенки из алюминия, если общая площадь поверхности ребер равна 10 м², поверхности между ребрами – 0,5 м², толщина стенки – 5 мм, коэффициент эффективности ребер составляет 0,95, а коэффициент теплоотдачи теплоносителей на неоребренной и оребренной сторонах, соответственно, равны 140 Вт/(м²•К) и 330 Вт/(м²•К) при температурах теплоносителей 90°С и 20°С. Какое количество теплоты передавала бы стенка при отсутствии ребер?
Задача 1 (ч.1, вариант 28)    7
Газовая постоянная этана С2Н6 равна 277,6 Дж/(кг•К). Определить его удельный объем и плотность при нормальных физических условиях (р=760 мм рт. ст., t=0°С).
Задача 2 (ч.1, вариант 28)    8
Расход газа через турбину мощностью 0,5 МВт составляет 0,7 кг/с при температуре его на выходе 450 К. Определить, какую температуру должен иметь газ на входе в турбину и мощность турбины, если его теплоемкость ср=1950 Дж/(кг•К). Течение считать адиабатным с к=1,4.
Задача 1 (ч.2, вариант 28)    9
Используя критериальные уравнения, определить коэффициент теплоотдачи для шестирядного трубчатого теплообменника с коридорной упаковкой при омывании труб поперечным потоком воздуха, параллельным оси коридора. Трубы имеют диаметр 40 мм, шаг труб в ряду 100 мм, расстояние между осями рядов также 100 мм. Средняя температура воздуха 400°С, скорость его на входе в теплообменник равна 12 м/с.
Задача 2 (ч.2, вариант 28)    10
Определить значение температуры на внешней поверхности двухслойного цилиндра и на поверхности стыка слоев, если толщина внутреннего слоя δвн=0,5 мм (λвн=1,5 Вт/(м•К)), наружного δн=1 мм (λн=321 Вт/(м•К)), температура на внутренней поверхности цилиндра равна 1200°С, диаметр этой поверхности 220 мм, а плотность теплового потока составляет 450 кВт/м².
Задача 2 (ч.1, вариант 10)    11
Компрессор с производительностью на входе 200 м³/час всасывает воздух при давлении 1,0 бар и температуре 27°С. Определить для политропного (показатель политропы n=1,3) и адиабатного сжатия: температуру сжатого воздуха, работу сжатия 1 кг воздуха, мощность компрессора, часовой расход охлаждающей воды при подогреве ее на 15°С. Степень повышения давления в компрессоре π=5,5.
Задача 3 (ч.1, вариант 10)    13
Для цикла Дизеля, рабочее тело которого обладает свойствами воздуха, заданы температуры, соответствующие следующим точкам цикла t1=20°C, t2=680°C, t4=220°C. Определить термический КПД и сравнить его с термическим КПД цикла Карно в том же интервале температур.
Задача 1 (ч.2, вариант 10)    15
Определить толщину тепловой изоляции, выполненной из 1) альфоля, из 2) шлаковой ваты. Допустимые удельные потери теплоты через изоляционный слой составляют q=500 Вт/м². Температуры поверхностей слоя изоляции t1=630°С, t2=50°C. Коэффициент теплопроводности альфоля в зависимости от температуры λ1=0,0302+0,000085•t Вт/(м•К), шлаковой ваты – λ2=0,058+0,000145•t Вт/(м•К).
Задача 2 (ч.2, вариант 10)    15
Определить собственную излучательную способность стенки летательного аппарата с коэффициентом излучения с=4,84 Вт/(м²•К4), если температура излучательной поверхности t=1100°С. Найти также степень черноты стенки и длину волны излучения, соответствующую максимуму интенсивности излучения.
Список использованной литературы    17