3 занятие семинар

Задача 1. Труба теплообменного аппарата имеет внешний диаметр 300 мм и тем­пературу на поверхности 280^оС. Эту трубу надо теплоизолировать так, что­бы тепловые потери не превышали 200 Вт/м, а температура на внешней по­верх­нос­ти изоляции не превышала 30^оС. Целесообразно ли для этого ис­поль­зо­вать минеральную вату с коэффициентом теплопроводности  = 0.08 Вт/(мК)? Если да, то какой должна быть толщина слоя этой изоляции для за­данных условий? Счи­тать, что температура на поверхности трубы остается та­кой же, как и без изо­ляции. Ко­эф­фи­циент теплообмена между по­верх­ностью теп­ло­изо­ля­ции и ок­ружающим воз­ду­хом принять равным 8 Вт/(м²К).

Задача 2. Стальная шаровая оболочка с внутренним радиусом 6 см и внешним 10 см находится в стационарном тепловом состоянии. Температура на внутренней ее поверхности равна 200 ^оС, а на внешней 20 ^оС. Найти температуру на расстоянии от центра и количество теплоты, которое в 1 сек отдает наружу (теплопроводность стали принять ).

Задача 3. Контейнер сферической формы, в котором хранятся радиоактивные отходы от ядерного реактора, закопан в грунт на большую глубину. В результате радиоактивных распадов в этом контейнере каждую секунду выделяется тепла. Наружный диаметр , толщина стенки , коэффициент теплопроводности стенки . Предполагая, что источники тепла распределены равномерно внутри контейнера, определить температуры на внутренней и наружной поверхностях контейнера, плотность теплового потока на внутренней поверхности, а также оценить размер области теплового загрязнения окружающей среды, т.е. расстояние до контейнера, на котором температура грунта превышает естественное фоновое значение на 1 ^оС. Коэффициент теплопроводности грунта , «невозмущенную» температуру принять равной . Найти распределение температуры.

Задача 4. Температура вынутого из печи хлеба в течении 20 мин падает от 100 ^оС до 60 ^оС. Температура воздуха равна 25 ^оС. Через сколько времени от момента начала охлаждения температура хлеба понизится до 30^оС?

Задача 1. Труба теплообменного аппарата имеет внешний диаметр 300 мм и тем­пературу на поверхности 280^оС. Эту трубу надо теплоизолировать так, что­бы тепловые потери не превышали 200 Вт/м, а температура на внешней по­верх­нос­ти изоляции не превышала 30^оС. Целесообразно ли для этого ис­поль­зо­вать минеральную вату с коэффициентом теплопроводности  = 0.08 Вт/(мК)? Если да, то какой должна быть толщина слоя этой изоляции для за­данных условий? Счи­тать, что температура на поверхности трубы остается та­кой же, как и без изо­ляции. Ко­эф­фи­циент теплообмена между по­верх­ностью теп­ло­изо­ля­ции и ок­ружающим воз­ду­хом принять равным 8 Вт/(м²К).

Задача 2. Стальная шаровая оболочка с внутренним радиусом 6 см и внешним 10 см находится в стационарном тепловом состоянии. Температура на внутренней ее поверхности равна 200 ^оС, а на внешней 20 ^оС. Найти температуру на расстоянии от центра и количество теплоты, которое в 1 сек отдает наружу (теплопроводность стали принять ).

Задача 3. Контейнер сферической формы, в котором хранятся радиоактивные отходы от ядерного реактора, закопан в грунт на большую глубину. В результате радиоактивных распадов в этом контейнере каждую секунду выделяется тепла. Наружный диаметр , толщина стенки , коэффициент теплопроводности стенки . Предполагая, что источники тепла распределены равномерно внутри контейнера, определить температуры на внутренней и наружной поверхностях контейнера, плотность теплового потока на внутренней поверхности, а также оценить размер области теплового загрязнения окружающей среды, т.е. расстояние до контейнера, на котором температура грунта превышает естественное фоновое значение на 1 ^оС. Коэффициент теплопроводности грунта , «невозмущенную» температуру принять равной . Найти распределение температуры.

Задача 4. Температура вынутого из печи хлеба в течении 20 мин падает от 100 ^оС до 60 ^оС. Температура воздуха равна 25 ^оС. Через сколько времени от момента начала охлаждения температура хлеба понизится до 30^оС?