задачи по пиапу
.docЗадача №1.
Определить режим течения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» (рис. 1) при следующих условиях: внутренняя труба теплообменника имеет диаметр dвнут. мм, наружная Dнар. мм; массовый расход жидкости M кг/ч, плотность жидкости ρ кг/м3, динамический коэффициент вязкости μ=1,2.10-3 Па.с.
Данные по вариантам:
№ варианта |
dвнут., мм *) |
Dнар., мм*) |
М, кг/ч |
ρ, кг/м3 |
1 |
25х2 |
51х2,5 |
3700 |
1120 |
2 |
25х2,5 |
51х2 |
4000 |
900 |
3 |
24х2 |
54х2,5 |
2500 |
1300 |
4 |
24х2,5 |
54х2 |
1500 |
1000 |
5 |
28х2 |
58х2 |
4000 |
990 |
6 |
28х2,5 |
58х2,5 |
4200 |
870 |
7 |
25х2 |
58х2 |
3700 |
1400 |
8 |
25х2,5 |
56х2 |
1900 |
1000 |
9 |
28х2 |
56х2,5 |
1800 |
998 |
10 |
28х2,5 |
60х2 |
4100 |
1200 |
11 |
32х2 |
60х2,5 |
3800 |
1120 |
12 |
32х2,5 |
51х2,5 |
2500 |
1050 |
13 |
32х2 |
51х2 |
2900 |
980 |
14 |
28х2 |
54х2 |
3100 |
1000 |
15 |
28х2,5 |
54х2,5 |
4100 |
980 |
16 |
25х2 |
51х2 |
3800 |
1120 |
17 |
25х2,5 |
51х2,5 |
2500 |
900 |
18 |
24х2 |
52х2 |
2000 |
1200 |
19 |
32х2,5 |
60х2,5 |
3800 |
1100 |
20 |
32х2 |
56х2,5 |
2000 |
900 |
*) Первое число обозначает наружный диаметр трубы, второе – толщину стенки.
Рис. 1.
Задача № 2.
Жидкость, имеющая плотность ρ кг/м3 и динамический коэффициент вязкости μ Па.с, из бака с постоянным уровнем 1 самотеком поступает в реактор 2 (рис.2). Определить какое количество жидкости (при полностью открытом кране) может поступить из бака в реактор. Уровень жидкости в баке находится на Н м выше ввода жидкости в реактор. Трубопровод выполнен из алюминиевых труб с внутренним диаметром dвнут. мм. Общая длина трубопровода, включая местные сопротивления L м. На трубопроводе имеются три колена и кран. В баке и реакторе давление атмосферное.
Данные по вариантам.
№ варианта |
ρ, кг/м3 |
μ, Па.с |
dвнут., мм |
L, м |
Н, м |
1 |
1200 |
2.10-3 |
50 |
15 |
6 |
2 |
1300 |
2.10-3 |
36 |
14 |
5 |
3 |
1000 |
1.10-3 |
50 |
10 |
3 |
4 |
980 |
1.10-3 |
40 |
20 |
6 |
5 |
1100 |
1,2.10-3 |
38 |
13 |
5 |
6 |
1200 |
1,5.10-3 |
40 |
12 |
3 |
7 |
1300 |
2.10-3 |
50 |
10 |
4 |
8 |
998 |
1.10-3 |
38 |
8 |
3 |
9 |
1000 |
1,1.10-3 |
40 |
12 |
6 |
10 |
1400 |
1,5.10-3 |
40 |
12 |
5 |
11 |
1000 |
1.10-3 |
38 |
12 |
6 |
12 |
1100 |
1,1.10-3 |
42 |
14 |
7 |
13 |
1200 |
1,5.10-3 |
28 |
15 |
5,5 |
14 |
1300 |
1,7.10-3 |
36 |
17 |
7 |
15 |
980 |
1.10-3 |
50 |
18 |
5,8 |
16 |
950 |
1.10-3 |
36 |
13 |
4,9 |
17 |
970 |
1,2.10-3 |
38 |
14 |
5,6 |
18 |
1200 |
1,1.10-3 |
36 |
16 |
7 |
19 |
1000 |
1,2.10-3 |
40 |
12 |
7 |
20 |
1200 |
1,5.10-3 |
38 |
14 |
7 |
Рис. 2.
Задача № 3.
Воздух подогревается в трубном пространстве двухходового кожухотрубчатого теплообменника с t1 0C до t2 0C при среднем давлении (абсолютном) 810 мм рт.ст. Объемный расход воздуха при нормальных условиях (00С и 760 мм рт.ст.) составляет v0 м3/ч. Общее число труб – 450, на один ход трубного пространства – 225. Диаметр труб равен 38х2 мм. В межтрубное пространство подается насыщенный водяной пар под давлением (абсолютным) Рабс кгс/см2.
Определить необходимую поверхность теплообмена и длину трубчатки. Принять коэффициент теплопередачи равным коэффициенту теплоотдачи воздуха.
Данные по вариантам.
№ варианта |
t1, 0C |
t2, 0C |
v0 , м3/ч |
Рабс , кгс/см2 |
1 |
2 |
90 |
8000 |
2 |
2 |
4 |
85 |
8500 |
1,5 |
3 |
10 |
70 |
7000 |
1,8 |
4 |
12 |
85 |
7300 |
2 |
5 |
2 |
68 |
7800 |
1,7 |
6 |
3 |
88 |
8200 |
1,7 |
7 |
5 |
90 |
9000 |
2,1 |
8 |
14 |
78 |
8500 |
1,9 |
9 |
15 |
80 |
8300 |
1,9 |
10 |
18 |
69 |
7800 |
1,8 |
11 |
10 |
70 |
6900 |
1,7 |
12 |
9 |
68 |
6800 |
1,8 |
13 |
8 |
78 |
7200 |
1,9 |
14 |
5 |
95 |
7500 |
2,3 |
15 |
3 |
60 |
7000 |
1,7 |
16 |
5 |
90 |
6900 |
1,8 |
17 |
16 |
70 |
7200 |
2,0 |
18 |
9 |
76 |
8500 |
1,7 |
19 |
15 |
84 |
9000 |
1,5 |
20 |
4 |
90 |
8500 |
1,5 |