Контрольная Теплотехника, шифр 09 СибУПК

Задача 1

Газовая смесь охлаждается от температуры t1до температуры t2 (давление Р=1,05•105Па). Объемный расход смеси при начальных условиях- V.

Определить массовый состав и расход смеси, ее среднюю молекулярную массу и газовую постоянную, плотность и удельный объем при постоянном давлении в интервале температур t1…t2 и количество теплоты, отданное смесью при охлаждении от t1 до t2.

Последняя цифра шифра Объемные доли

газовой смеси, % Предпоследняя цифра шифра

t1, оС

t2, оС

V, м3/с

СО2 О2 N2 СО

9 18 22 50 10 0 800 250 15,0

Задача 2

Газ с массой M имеет начальные параметры – давление Р1 и температуру t1.

Определить характер процесса (сжатие или расширение), конечную температуру газа t2, конечное давление P2, показатель политропы n, теплоемкость процесса Сn, полную работу, удельную теплоту, изменение внутренней энергии и энтропии, при:

- изотермическом процессе;

- адиабатном процессе;

- политропном процессе (конечное давление Р2 принять равным конечному давлению при изотермическом процессе).

Изобразить все процессы в v-Р и S-T-диаграммах. Составить сводную таблицу результатов расчета и сделать выводы по полученным данным.

Последняя цифра шифра Род

газа

t1, ОС

Р1•105 Па Предпоследняя цифра шифра

M, кг

V2, м3

9 H2 150 5,0 0 9,5 3,2

Задача 3

Для сушки используется воздух при температуре t1 и относительной влажности φ. Воздух подогревается до t2 и затем подается в сушилку, откуда выходит с температурой t3.

Определить конечное влагосодержание воздуха, расход воздуха и теплоты в сушилке на 1 кг испаренной влаги.

Последняя цифра шифра t1, оС φ, % Предпоследняя цифра шифра t2, оС t3, оС

9 20 30 0 150 35

Задача 4

Определить средний коэффициент теплоотдачи и тепловой поток к стенке трубы, в которой при давлении Р=1•10-5Па протекает воздух, если известны диаметр трубы d, длина трубы I, массовый расход воздуха G, средняя температура воздуха tвоз. и средняя температура стенки трубы tс. Определить, во сколько раз изменяется коэффициент теплоотдачи:

а) при увеличении скорости протекания воздуха в трубе в два раза;

б) при уменьшении диаметра трубы в два раза.

Последняя цифра шифра d, мм I, м Предпоследняя цифра шифра G, кг/с tc, оС tвоз, оС

9 50 15 0 0,14 150 340

Задача 5

Определить поверхность нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника, работающего по противоточной схеме.

Греющий теплоноситель – дымовые газы с начальной температурой t1г и конечной tIIг. Расход воды через теплообменник – Gв. Коэффициент теплоотдачи газов к стенке трубы- αr, от стенки трубы к воде- αв.

Теплообменник выполнен из стальных труб (коэффициент теплопроводности λ=50 Вт/м•К) с наружным диаметром d=50 мм и толщиной стенки δ=4 мм (стенку считать чистой с обеих сторон).

Определить также поверхность теплообмена при выполнении теплообменника по прямоточной схеме и сохранении остальных параметров неизменными.

Для обеих схем движения (прямоточной и противоточной) показать (без расчета) графики изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена. Указать преимущества противоточной схемы.

Последняя

цифра шифра G,

кг/с t1в,

оС tIIв,

оС t1г,оС t11г

,оС Предпоследняя цифра шифра αг, αв,

Вт/(м2К)

9 1,8 30 125 490 165 0 30 5200

Задача 6

В хлебопекарной печи размером АхВхС (м) температура газов t2 0C. В газах содержится по объему СО2(%) и водяного пара Н2О (%).

Определить количество теплоты, излучаемой газами к поверхности хлеба на поду, если температура этой поверхности tcт 0C. Расчет произвести на 1м2 пода. Степень черноты стенок печи εст=0,9, давление в печи Р (кПа).

Последняя цифра шифра Размер печи АхВхС, м t2,

0С СО2,

% Н2О,

% Предпоследняя цифра шифра tcт,

0С Р,

кПа

9 2,5х3х6 200 20 7 0 180 110

Список используемой литературы