
книги из ГПНТБ / Марков, В. С. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче [учеб. пособие]
.pdfсечения изобары /?0бс і = 13 am |
с |
верхней пограничной кривой |
||||
до пересечения с изобарой дабС2 = |
1 |
я/и. Находим г, = |
664 ккал\кг. |
|||
и = 562 ккал\кг. Тогда |
|
|
|
|
||
w —91,53-]/"І!— /о = 91,53-]/л664 — 562 = 924,4 |
м\сек. |
|
||||
К главе XII. Пример 14. Плоские слойные стены топки |
котла |
|||||
выложены, из шамотного кирпича |
(толщина слоя 8, == 250 мм) |
|||||
и изоляционного кирпича (§! = 250 |
мм). Температура наружной |
|||||
поверхности |
шамота |
£ = 1000°С, |
|
а изоляционного — £2 = |
40°С. |
|
Определить |
величину удельного |
потока и температуру в |
плос |
|||
кости касания двух |
слоев. |
|
|
|
|
Р е ш е н и е . По таблицам характеристик (Л. 2) находим значения коэффициентов теплопроводности шамота Х,=0,72 ккал\(м час град) и изоляционного кирпича '/.2 = 0,12 ккал\(м час град). По урав нению теплопроводности для стационарного режима:
9 = 1 Г ( І і - t ) = - ± ( t - t 2) ' |
||
|
Ö, |
Оо |
0 72 |
0,12 |
•(£ — 40). Из этого уравнения находим- |
И Л И ^ = - • ( 1000- * ) = |
0,25 |
|
0,25 |
|
£ = 863°С. Следовательно, удельный тепловой поток:
Я |
(1000 - 863) = 394 ккал\м* час. |
|
0,25 |
Пример 15. Определить количество тепла; передаваемого
через стенку стальной |
трубы, если d\\d2= 30(36 |
мм,Істj = 600°С, |
||
£ст2 = 450°С и |
длина трубы |
/ = 3 м. |
|
|
Р е ш е н и е . |
Из |
таблиц |
(Л. 2) находим |
для стали X= |
= 39ккал\(м час град). По уравнению теплопроводности цилиндри
ческой |
стенки: |
|
|
|
|
|
|
„ |
£сті — |
4 т2 |
600 — 450 |
с п п л п |
I |
||
Q —----- --------т |
■■ —----------------------= |
60000 |
ккал\час. |
||||
|
1 |
, |
“2 |
1 |
, 36 |
|
|
|
----------- in |
~ т |
------------In — |
|
|
||
|
2 w-X-/ |
|
dt |
2-3-39 |
30 |
|
|
К главе XIII. Пример 16. Пучок труб воздухоподогревателя омывается поперечным потоком дымовых газов. Трубы диаметром 52 мм расположены в коридорном порядке. Определить средний коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к поверхности труб, если средняя температура газов £„ох = 300°С, средняя скорость их движения w —5 м\сек, температура поверхности труб tCT= 100°С, число рядов труб по направлению потока равно 10.
57
Р е ш е н и е . Находим |
|
характеристики |
дымовых газов (Л. 2): |
||||
ѴП0Т = 45,81 -10 |
ь, |
= 0,0416, Рг |
= |
0,65, Рг |
=0,69. |
||
|
|
|
|
|
ПОТ |
|
с т |
Воспользуемся |
критериальным уравнением (Л .2): |
||||||
|
|
|
я,е ^ о.зз ( |
Ргпот\ 025 |
|||
Nun0T = 0,23 • Ren0T • Рг |
|
Рг„ ) |
’ |
||||
где |
|
|
|
|
|
||
5-0,052 |
|
ч°'65= 276; Рг |
=0,65 |
= |
|||
Re |
|
||||||
0,05 |
|
|
|
|
0,33 |
0.33 |
|
45,81 • Ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,868; |
Ргп |
0,25 |
= 0,995. |
|
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
РГс
После подстановки в критериальное уравнение получаем Nu = 55,2
и а = |
Nu-X |
55,2-0,0416 |
44,2 |
ккал\(мй-час-град). |
|
d |
0,052 |
||||
|
|
|
Для пучка труб коэффициент теплоотдачи равен:
аП |
0,6-44,2 0,9-44,2 8-44,2 — = 43 ккал\(м2 ■час ■град). |
|
10 |
К главе XIV. Пример 17. Определить количество тепла, пере даваемого излучением стальной плитой, имеющей = 1027°С, другой такой же плите, расположенной параллельно первой и имеющей to = 27°С.
Р е ш е н и е . Из таблиц (Л. 2) находим степени черноты окис ленной стальной плиты г, = = 0,8 и определяем приведенную степень черноты:
|
1 |
- п р |
— = 0,667. |
1 |
1 -1 |
0,8 |
0,8 |
Количество передаваемого тепла равно:
Я \ |
_ 2 — а п р ’ С 0 Д іо о / |
и о/1о |
||
= 0,667-4 9 |7 |
130Q |
^ЗООу |
■92000 ккал\{м2-час). |
|
’ |
И |
ЮО У |
V1007 |
|
58
К главе XV . Пример |
18. Через противоточный |
холодильник |
||||||
протекает горячая жидкость в количестве |
275 кг\яас, теплоем |
|||||||
кость ее (Ср1 = 0,727 |
ккал\{кг-град). Определить |
поверхность |
||||||
охлаждения холодильника, |
если |
горячая |
жидкость |
при |
входе |
|||
в холодильник имеет |
t\ |
= |
120°С, |
а при выходе 7"1= |
50°С, рас |
|||
ход охлаждающей воды составляет |
1000 л\час, температура |
воды |
при входе в холодильник г1', — ЮХ, коэффициент теплопередачи
ккал
k = 1000
м2 ■час■град
Р е ш е н и е . Определяем тепловую нагрузку холодильника, пренебрегая тепловыми потерями:
Q = G,- Ср1 • Сf ,— t"\ )=275 • 0,727 • (120— 50) = 14000тал/час. Дл я определения поверхности теплообменника используем уравнение теплопередачи
Q =
Предварительно определяем температуру воды на выходе ее из холодильника, воспользовавшись уравнением теплового баланса:
О• Ср1 • (t\ - t"у) = G, • Ср, • [t"о- t'o) = |
250• 0,727 (120 - 50) == |
||
= 1000-1 • (Zf", - |
іб), откуда Zf", = |
24°С. |
|
Для противоточного теплообменника находим: |
|||
(120 - |
2 4 )-(5 0 - |
10) |
64,3. |
А t,с р |
|
= |
|
2,3 lg9- |
|
|
|
|
40 |
|
|
Из уравнения теплопередачи определяем поверхность охлаж дения:
Н — |
Q |
14000 |
: 0,22 |
м2. |
|
k -M ср |
1000-64,3 |
||||
|
|
|
59
Л И Т Е Р А Т У Р А О с н о в н а я
1. |
А р н о л ь д |
Л. В. Термодинамика |
и теплопередача. Ч. 1, Л., «Речной транс |
порт», 1958. |
|
|
|
2. |
А р н о л ь д |
Л. В. Термодинамика |
и теплопередача. Ч. 2, Л., «Речной транс |
порт», 1959. |
|
|
|
3. |
А р н о л ь д Л. В., М а р к о в В. |
С., С е л и в е р с т о в В. М. и Ф е д о р - |
ко П. П. Сборник |
задач по технической термодинамике и теплопередаче. Л., |
||||
«Речной транспорт», 1960. |
|
||||
4. |
Ф е д о р о в Г. Н. |
Техническая термодинамика. |
Методическое пособие и |
||
справочные материалы, |
изд. ГИИВТа, Горький, 1970. |
|
|||
|
|
|
|
Д о п о л н и т е л ь н а я |
|
1. |
Б о л г а р с к и й А. |
В., Г о л д о б а е в В. И. и др. |
Сборник задач по тер |
||
модинамике и теплопередаче. М., «Высшая школа», 1972. |
|||||
2. |
Л и т в и н |
А. |
М. |
Техническая термодинамика, изд. 4-е, М.—Л., ГЭИ, 1969. |
|
3. |
М и х е е в |
М. |
А. Основы теплопередачи, Л., ГЭИ, |
1949. |
|
4. |
Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче. Под ред. |
||||
Юдаева Б. Н., изд. 2-е, М., «Высшая школа», 1968. |
|
||||
5. |
Я с т р ж е м б с к и й А. С. Техническая термодинамика, изд. 8-е, М., ГЭИ, |
||||
1960. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О Г Л А В Л Е Н И Е |
|
|
|
|
|
|
|||||
Глава I. |
Параметры |
состояния |
рабочего т е л а |
..................................... |
|
|
|
3 |
|
||||||
Глава II. |
Основные |
|
законы |
для |
идеальных газов |
. . . . |
|
5 |
|||||||
Глава III. |
Смеси идеальных |
газов |
....................................................... |
|
|
|
|
7 |
|
||||||
Глава IV. |
Теплоемкость |
идеальных г а з о в ....................................................... |
|
|
|
|
|
9 |
|||||||
Глава V. |
Первый |
закон |
т ер м о д и н а м и к и ..................................................... |
|
|
|
|
|
10 |
||||||
Глава VI. |
Термодинамические процессы с идеальными газами. |
|
|
|
|||||||||||
|
Энтропия |
|
идеальных газов. |
Смешение |
газов |
. |
. |
. |
11 |
||||||
Глава VII. |
Круговые |
процессы |
и |
цикл |
К а р н о ...................................... |
|
|
|
|
17 |
|
||||
Глава VIII. |
Водяной |
пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
||
Глава IX. |
Истечение |
газов |
и |
паров |
|
|
|
|
|
|
22 |
||||
Глава X. |
Рабочий процесс в компрессоре. Теоретические циклы |
га |
|
||||||||||||
|
зовых |
двигателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|||
Глава XI. |
Циклы паросиловых установок. Циклы холодильных |
ус |
|
||||||||||||
|
тановок |
|
|
' ....................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
Глава XII. |
Теплопроводность |
|
|
. . . . . . . . . |
|
36 |
|||||||||
Глава XIII. |
Конвективный |
теплообмен. |
. |
.....................................38 |
|
||||||||||
Глава XIV. |
Тепловое |
|
и з л у ч е н и е ........................................................................ |
|
|
|
|
|
|
42 |
|||||
Глава XV. |
Теплопередача |
и |
теплообменные аппараты |
|
. . . |
|
44 |
||||||||
П р и л о ж е н и е . |
Примеры |
решений з а д а ч ...................................................... |
|
|
|
|
|
50 |
Виктор Сергеевич Марков
СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКЕ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ
Редактор Н. С. Алешина
' Корректор С. М. Лейфер
МЦ 20961. Сдано в набор 15/V-73 г. Подписано к печати 24/XI1-73 г. Заказ 180. Тираж 1000. Объем 4 п. л. Цена 20 коп.
Тип. ГИИВТа, г. Горький, ул. Минина, 7,
&:„■.'
) і '.* % г _ "■
К - “" &-:' •
v*N ..
Ш::
S ^ i- : f -
^‘. 4w
t >
^ v . ,
%
'S»/
- *•’' &
A w . /;-■
T^k^;
, • *V ,
> ’.;Л i» ._
*. |
' |
.v- |
|
|
f
I. ■i
&
I
f fA
t o ' j
i .
/
Цена 20 коп.