Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Марков, В. С. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче [учеб. пособие]

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
2.8 Mб
Скачать

сечения 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.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ