
- •1.1. Цели и задачи учебной дисциплины
- •1.2. Общие методические указания
- •2. Содержание теоретического раздела дисциплины
- •2.1. Общие понятия. Первое начало термодинамики
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.2. Параметры идеального газа
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.3. Второе начало термодинамики
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.4. Дифференциальные уравнения термодинамики
- •Методические указания
- •2.5. Термодинамические процессы идеальных газов
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.6. Реальные газы и пары. Водяной пар
- •Методические указания
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.9. Процессы компрессоров
- •2.10. Газовые циклы
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.11. Паровые циклы
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.12. Циклы холодильных установок и теплотрансформаторов
- •Методические указания
- •2.13. Элементы химической термодинамики
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.14. Методы непосредственного преобразования теплоты в электроэнергию
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.15. Основные положения теории тепломассообмена
- •Вопросы для самопроверки
- •2.16. Теплопроводность при стационарном тепловом режиме
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.17. Теплопроводность при нестационарном тепловом режиме
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.18. Основные положения конвективного теплообмена
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.19. Основы метода подобия и моделирования
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.20. Общие вопросы расчета конвективной теплоотдачи
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.21. Теплоотдача при вынужденном продольном омывании плоской поверхности
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.22. Теплоотдача при вынужденном движении жидкости в трубах и при поперечном омывании труб и пучков труб
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.23. Теплоотдача при свободном движении жидкости
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.24. Отдельные задачи конвективного теплообмена в однородной среде
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.25. Теплообмен при конденсации чистого пара
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.26. Теплообмен при кипении однокомпонентных жидкостей
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.27. Конвективный тепло- и массообмен
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.28. Основные законы теплового излучения
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.29. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.30. Теплообменные аппараты
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Содержание практического раздела дисциплины
- •3.1. Общие методические указания
- •3.2. Тематика практических занятий
- •3.3. Перечень лабораторных работ
- •Задание № 2 Расчет параметров и процессов изменения состояния водяного пара Задача
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задание № 4 Процессы компрессоров Задача
- •Контрольные вопросы
- •Задание 2
- •Задание № 2 Способы повышения кпд паротурбинных установок
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задание № 2 Термодинамический анализ циклов холодильных установок
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задание № 3 Расчет стационарной теплопроводности и теплопередачи
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача №4
- •Задача № 5
- •Задание № 4 Расчет нестационарной теплопроводности
- •Задача №1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача№ 4
- •Задача № 5
- •Контрольные вопросы
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 2 Расчет теплоотдачи при вынужденной конвекции жидкости
- •Задача №1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 3 Расчет теплоотдачи при фазовых превращениях
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 4 Теплообмен излучением
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 5 Теплообменные аппараты
- •Задача №1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Задание № 2 Расчет теплоотдачи при вынужденной конвекции жидкости
Задание № 2 содержит 5 задач для 25 вариантов. Каждый студент решает одну задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача №1
Труба длиной
l
наружным диаметром d,
с температурой на наружной поверхности
tc
омывается продольным потоком теплоносителя
со средней температурой
и скоростью w.
Рассчитать конвективную теплоотдачу (Q, Вт) между наружной поверхностью трубы и теплоносителем.
Исходные данные для расчета приведены в табл.6 по вариантам.
Таблица 6
№ вар |
1 |
6 |
11 |
16 |
21 |
Теплоноситель |
Воздух |
Дымовые газы |
Вода |
Трансформаторное масло |
Масло МК |
w, м/с |
15 |
10 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
tс ,оC |
60 |
100 |
50 |
80 |
60 |
, оС |
10 |
600 |
60 |
20 |
30 |
l, м |
3 |
4 |
5 |
1,5 |
2 |
d, мм |
38 |
40 |
42 |
20 |
18 |
Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха, дымовых газов, воды и трансформаторного масла имеются в учебнике [4, с. 402-404].
Задача № 2
Труба длиной l наружным диаметром d, с температурой на наружной поверхности tc омывается поперечным потоком теплоносителя со средней температурой и скоростью w.
Рассчитать конвективную теплоотдачу (Q, Вт) между наружной поверхностью трубы и теплоносителем.
Исходные данные для расчета приведены в табл.7 по вариантам.
Таблица7
№ вар |
2 |
7 |
12 |
17 |
22 |
Теплоноситель |
Воздух |
Дымовые газы |
Вода |
Трансформаторное масло |
Масло МК |
w, м/с |
15 |
10 |
2 |
0,2 |
0,5 |
tс , оC |
60 |
100 |
50 |
80 |
60 |
, оС |
10 |
600 |
60 |
20 |
30 |
l, м |
3 |
4 |
5 |
1,5 |
2 |
d, мм |
38 |
40 |
100 |
20 |
36 |
Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха, дымовых газов, воды и трансформаторного масла имеются в учебнике [4, с. 402-404].
Задача № 3
По трубе с внутренним диаметром d длиной l= 5 м со скоростью w течет теплоноситель, имеющий среднюю температуру . Температура внутренней поверхности трубы tс. Рассчитать конвективную теплоотдачу (Q, Вт) между внутренней поверхностью трубы и теплоносителем.
Исходные данные для расчета приведены в табл.8 по вариантам.
Таблица8
№ вар |
3 |
8 |
13 |
18 |
23 |
Теплоноситель |
Воздух |
Дымовые газы |
Вода |
Трансформаторное масло |
Масло МК |
d, мм |
40 |
38 |
36 |
28 |
26 |
w, м/с |
15 |
10 |
0,5 |
0,1 |
0,5 |
, оС |
80 |
400 |
70 |
30 |
40 |
tс ,оC |
150 |
100 |
75 |
40 |
30 |
Примечание: Таблица теплофизических свойств воздуха, дымовых газов, воды и трансформаторного масла имеются в учебнике [4, с. 402-404].