Контрольная «Решить 4 задачи, 5 варианта в таблице.»,
Теоретические основы теплотехники

1 . Задача. Определите расход воды Q в трубе диаметром d1 , имеющей плавное сужение до диаметра d2 , если показания пьезометров: до сужения – h1 ; в сужении – h2 . Температура воды t (рис. 1). Варианты условий задачи 1 приведены в табл. 1 Задача 2. Цикл образован 4-мя политропными процессами. Параметры процессов приведены в табл. 2. Выполните: 1) расчёт параметров в характерных точках цикла; 2) расчёт показателя политропы и теплоёмкости процесса 4-1; 3) расчёт подведенной (или отведённой) теплоты, изменение внутренней энергии и энтальпии, механической и располагаемой работы, а также энтропии для процессов цикла; 4) расчёт подведенной и отведенной теплоты в цикле, полезной работы и КПД термодинамического цикла. Изобразите цикл в p-v-координатах с соблюдением масштаба Задача 3. В стальной транспортировочной емкости находится жидкий аммиак при температуре tf1, ?С. Толщина стенки емкости ? = 8 мм, коэффициент теплопроводности материала стенки ?, Вт/(м ? К). Температура окружающей среды tf2 = 20 ?C. Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности емкости к аммиаку ?1, а от окружающей среды к наружной поверхности ?2, Вт/(м2 ? К). Для обеспечения безопасности хранения при транспортировке аммиака тепловой поток к содержимому емкости не должен превышать 25 Вт на 1 м 2 поверхности. Коэффициент теплопроводности материала изоляции ?из, Вт/(м ? К). Подберите необходимую толщину изоляции и определите температурное поле стенки; сравните тепловой поток через изолированную и неизолированную стенки; представьте температурное поле стенки в виде рис. 2 Задача 4. По стальному трубопроводу диаметром d1/d2 = 35/45 мм/мм движется поток горячего пара с температурой tп, ?С. Коэффициент теплоотдачи от пара к внутренней поверхности трубопровода – ?1, от наружной поверхности трубопровода к окружающему воздуху – ?2, Вт/(м2 ? К). Для уменьшения тепловых потерь трубопровод должен быть покрыт теплоизоляцией с коэффициентом теплопроводности ?из, Вт/(м · К). Коэффициент теплопроводности материала стенки ? = 24 Вт/(м ? К). По соображениям техники безопасности температура наружной поверхности трубопровода не должна превышать 60 ?С. Обоснуйте эффективность используемой изоляции и определите толщину ее слоя, при которой тепловые потери на 1 м длины трубопровода не превышают ql, Вт/м. 14 Найдите температурное поле стенки и представьте его графически. Варианты условий задачи 4 контрольной работы приведены в табл. 4.