Задачі рівня складності c

9C1 Температура однієї з поверхонь плоскої цегляної стінки 20⁰С, іншої мінус 30⁰С. Товщина стінки 25см, а її коефіцієнт теплопровідності 0,55Вт/мК. Визначити глибину промерзання до температури t0⁰С, якщо тепловий потік через неї 110 Вт/м²

a) 5 cм; б) 8 см; в) 10 cм; г) 12 cм; д) 16 cм.

9C2 Скільки необхідно спалити вугілля в печі к. к. д. якої 70 %, щоб компенсувати втрату теплоти за добу через цегляну стінку площею 20 м² товщиною 0,2 м, якщо температура внутрішньої поверхні стінки 20 ⁰С, а зовнішньої мінус 10 ⁰С.

Нижча теплота згоряння палива кДж/кг, а коефіцієнт теплопровідності стінки  = 0,475 Вт/(мК).

a) 9,37 кг; б) 12,3 кг; в) 15,6 кг; г) 20,3 кг; д) 6,56 кг.

9C3 Для компенсації втрат теплоти через плоску стінку площею 20 м² на протязі доби спалюють 9,3 кг вугілля з нижчою теплотою згоряння 1800 кДж/кг в печі з к.к.д. 70 %. Температура внутрішньої поверхні стінки 20 ⁰С, зовнішньої мінус 10 ⁰С. Визначити термічний опір стінки.

a) 0,421 (м²К)/Вт; б) 0,651 (м²К)/Вт; в) 0,831 (м²К)/Вт; г) 0,952 (м²К)/Вт; д) 0,21 (м²К)/Вт.

9C4 Обчислити к.к.д. печі, в якій для компенсації теплоти протягом доби спалюють 9,37 кг вугілля з нижчою теплотою згоряння 18000 кДж/кг. Товщина стінки 0,2 м, її коефіцієнт теплопровідності 0,475 Вт/(мК), а температура її з внутрішньої сторони 20 ⁰С, з зовнішньої мінус 10 ⁰С.

a) 0,70; б) 0,85; в) 0,90; г) 0,60; д) 0,51.

9C5 Для компенсації втрат теплоти через плоску стінку площею 20 м² с товщиною 0,2 м протягом доби спалюють 9,37 кг вугілля з нижчою теплотою згоряння 18000 кДж/кг в печі. к. к. д. печі 70 %. Коефіцієнт теплопровідності стінки 0,475 Вт/(мК). Обчислити температуру на зовнішній поверхні стінки, якщо на внутрішній температура 20⁰С.

a) -10 ⁰С; б) -14 ⁰С; в) -16 ⁰С; г) -20 ⁰С; д) -25 ⁰С.

9C6 Визначити питому теплоту згорання палива Q_н^р спалювання якого в печі з ККД η = 70 % компенсує втрату теплоти через цегляну стінку з площею поверхні F = 20 м², товщиною δ = 0,2 м. Якщо температура внутрішньої поверхні стінки t_с1 = 20 ⁰C, а зовнішньої t_с2 = – 10 ⁰C. Коефіцієнт теплопровідності цегляної стінки λ = 0,475 Вт/(мК).

а) 10000 кДж/кг; б) 12000 кДж/кг; в) 18770 кДж/кг; г) 20000 кДж/кг; д) 30000 кДж/кг.

ЗАДАЧІ З ТЕРМОДИНАМІКИ І ТЕПЛОТЕХНІКИ ДЛЯ ВСТУПНОГО ТЕСТУВАННЯ ДО ІФНТУНГ У 2009 Р.

Розділ 10 Задачі рівня складності a

10A1 Що називається конвективним теплообміном?

в) теплообмін, який супроводжується теплопровідністю і конвекцією;

10A2 Що представляє собою тепловіддача?

в) процес теплообміну між твердою поверхнею і оточуючою її рідиною при наявності різниці температур;

10A3 Що представляє собою коефіцієнт тепловіддачі?

в) чисельно дорівнює густині теплового потоку при різниці температур між рідиною і твердою поверхнею 1К;

10A4 Вкажіть одиниці вимірювання коефіцієнта тепловіддачі:

а) Вт/(м·К), б) Вт/м²; в) Вт/(м²·К); г) Вт/м³; д) Дж/(м³·К).

10A5 Напишіть основне рівняння тепловіддачі:

а) q = – λ·(δt/δn); б) Q = – λ·(δt/δn)·F; в) t = C₁x + C₂; г) Q = α·F·(t_c – t_p); д) q = (t_C1 – t_C2) / (δ/λ).

10A6 Що представляє собою вільна конвекція?

в) явище, зумовлене дією масових сил в рідинах при наявності нерівномірного розподілу температур в просторі;

10A7 Що представляє собою вимушена конвекція?

в) явище, яке виникає під дією поверхневих сил, зумовлених роботою насосів, вентиляторів компресорів;

10A8 Тепловий потік при тепловіддачі визначається за формулою:

а) Q = αFΔt; б) Q = FΔt/α; в) Q = q/(αF); г) Q = αqF; д) Q = α/(F).

10A9 Закон Ньютона-Ріхмана визначається формулою:

а) Q = α/(F); б) Q = FΔt/α; в) Q = q/(αF); г) Q = αqF; д) Q = αFΔt.

10A10 Конвекцією називається: а) будь-який рух рідини або газу;

10A11 Природна конвекція це: б) переміщення рідини або газу під дією піднімальної сили;

10A12 Вимушена конвекція це: в) рух рідини або газу під дією зовнішньої сили.

10A13 Ламінарний рух це: б) переміщення рідини без перемішування шарів;

10A14 Турбулентний рух це: б) переміщення рідини без перемішування шарів;

10A15 Критерій Рейнольдса характеризує: а) співвідношення сил інерції до сил в’язкості;

10A16 Критерій Грасгофа характеризує: б) підйомну силу, яка виникає внаслідок різниці густини;

10A17 Критерій Прандтля характеризує: в) фізичні властивості рідини;

10A18 Коефіцієнт тепловіддачі визначається з рівняння:

а) ; б) : в) ; г) ; д) ,

де - швидкість; - коефіцієнт тепловіддачі; - кінематична в‘язкість; а – коефіцієнт температуропровідності, ; - коефіцієнт об‘ємного розширення; l₀ – характерний розмір для заданого процесу.

10A19 Число Нуссельта визначається з рівняння подібності, яке в загальному має вигляд :

а) ; б) : в) ; г) ; д)

де - швидкість; - коефіцієнт тепловіддачі; - кінематична в‘язкість; а – коефіцієнт температуропровідності, ; - коефіцієнт об‘ємного розширення; l₀ – характерний розмір для заданого процесу.

10A20 Критерій Рейнольда визначається з рівняння:

а) ; б) : в) ; г) ; д)

де - швидкість; - коефіцієнт тепловіддачі; - кінематична в‘язкість; а – коефіцієнт температуропровідності, ; - коефіцієнт об‘ємного розширення; l₀ – характерний розмір для заданого процесу.

10A21 Критерій Прандтля визначається з рівняння:

а) ; б) : в) ; г) ; д) ,

де - швидкість; - коефіцієнт тепловіддачі; - кінематична в‘язкість; а – коефіцієнт температуропровідності, ; - коефіцієнт об‘ємного розширення; l₀ – характерний розмір для заданого процесу.

10A22 За якою формулою визначається коефіцієнт об’ємного розширення газів

а) 1/T; б) 1/v₀(∂v/∂t)_p; в) 1/v₀(∂v/∂p)_T; г) (∂u/dv)_T; д) (∂p/dt)_T.

Правильна відповідь: А .

10A23 Критеріальне рівняння для процесу в якому відбувається вимушена конвекція.

а) Nu = C·Re^m·Pr_pⁿ·Gr^p (Pr_p /Pr_с)^0.25; б) Nu = (Gr·Pr_p)ⁿ (Pr_p /Pr_с)^0.25; в) Nu = C·Re^m·Prⁿ (Pr_p/Pr_с)^0.25;

г) Nu = 0.021·Re^0.8· Pr^0.43(Pr_c/Pr_p)^0.25; д) правильної відповіді тут немає.

10A24 Визначити необхідну температуру поверхні труби для опалення гаражу, якщо необхідний тепловий потік 850 Вт, діаметр труби складає 36 мм, довжина труби 7 м. Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні труби до повітря 18 Вт/(м·К). Температура повітря 20 ^оС.

а) 22^оС; б) 30^оС; в) 76^оС; г) 80^оС; д) 90^оС.

10A25 Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до оточуючого її повітря  = 12 Вт/(м·К), густина теплового потоку - 500 Вт/ м², при температурі повітря 20^оС. Визначити температуру стінки.

а) 22^оС; б) 30^оС; в) 76^оС; г) 80^оС; д) 62^оС.

10A26 Тепловіддача це є:

г) теплообмін між рідинами через тверду стінку;

10A27 При передачі теплоти конвективно перенесення теплоти відбувається за рахунок:

д) мікрочастинок, макроскопічними об’ємами.

10A28 Теплота передається конвективно в;

в) газах і рідинах;