Предисловие

Методические указания содержат краткие теоретические сведения, задачи и типовые расчеты по дисциплине «Основы теплотехники». Все задачи снабжены ответами. Приложения к методическим указаниям включают справочный материал, достаточный для решения предлагаемых задач.

Многовариантные контрольные задачи могут быть использованы для самостоятельной работы студентов и выполнения домашних расчетно-графических работ.

Разделы методических указаний соответствуют основным разделам дисциплины и темам практических занятий, приведенным в рабочих программах дисциплины. Задачи распределены по разделам в порядке возрастания сложности. Их количество и содержание определены на основе опыта преподавания на кафедре энергетики Белорусского государственного аграрного технического университета.

Отдельные задачи имеют свои прототипы в ранее опубликованных задачниках, указанных в списке рекомендуемой литературы.

В методических указаниях принята как основная Международная система единиц.

Методические указания могут быть использованы студентами-дипломниками при выполнении тепловых расчетов оборудования и различных технологических процессов.

При решении задач необходимо:

- записать условие задачи и исходные данные;

- решение задач сопровождать кратким пояснительным текстом с обоснованием выбора расчетных уравнений;

- для используемых формул дать расшифровку буквенных обозначений в той последовательности, как они приведены в уравнении;

- вычисления производить в единицах СИ, после числового значения результата расчета обязательно проставлять обозначение единицы величины;

- при записи результатов расчета использовать правила округления чисел.

При выполнении контрольных задач исходные данные выбирают в зависимости от последней и предпоследней цифр шифра (номера зачетной книжки или номера варианта).

Расчетно-графическую работу выполняют рукописным или машинописным способом на листах формата А4 или в школьных тетрадях с отведенными полями. При рукописном способе используют чернила или пасту одного цвета: синего, фиолетового или черного. Высота букв составляет не менее 2,5 мм, а расстояние между строками – 7– 10 мм.

Ссылки на литературу даются в тексте с записью порядкового номера по списку использованной литературы. Порядковый номер указывают в квадратных скобках или с выделением его двумя косыми чертами (при машинописном способе оформления).

Описки и неточности допускается исправлять аккуратно подчисткой или закрашиванием белой краской с написанием на подчищенном (закрашенном) месте исправленного текста.

На каждом листе оставляют поля для замечаний рецензента и в конце работы – один лист для заключительной рецензии.

В конце работы приводят список использованной литературы, который составляют в соответствии с перечнем литературы в настоящих методических указаниях.

Титульный лист оформляют в соответствии с приложением А.

Список основных обозначений

–температуропроводность, м²/с;

–площадь поверхности теплообмена, м²;

–удельная теплоемкость, Дж/(кг^.К);

–объемная теплоемкость, Дж/(м^3.К);

С_m – молярная теплоемкость, Дж/(моль^.К);

–диаметр, м;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

g_i – массовая доля компонента в смеси;

h – удельная энтальпия, кДж/кг;

к – показатель адиабаты;

–коэффициент теплопередачи, Вт/(м^2.К);

l – удельная работа, кДж/кг;

L – работа системы (газа), кДж;

l_o – определяющий размер, м;

m – масса, кг;

M – молярная масса, кг/моль;

m_t – массовый расход, кг/с;

n – показатель политропы;

N – мощность, Вт;

P – давление, Па;

q – удельная теплота, кДж/кг;

–поверхностная плотность теплового потока, Вт/м²;

Q – количество теплоты, кДж;

r_i – объемная доля компонента в смеси;

R – удельная газовая постоянная, Дж/(кг^.К);

S – удельная энтропия, кДж/(кг^. К);

t – температура, ⁰С;

T – термодинамическая температура, К;

t_СР – средний температурный напор, ⁰С;

Т – температурный напор, К;

u – удельная внутренняя энергия, кДж/кг;

U – внутренняя энергия, кДж;

V – объем, м³;

–удельный объем, м³/кг;

 – скорость, м/с;

х – степень сухости;

–коэффициент теплоотдачи, Вт/(м^2.К);

–температурный коэффициент объемного расширения, К^-1;

–толщина, м;

–коэффициент полезного действия;

–теплопроводность, Вт/(м^.К);

–кинематическая вязкость, м²/с;

–плотность, кг/м³;

–время, с;

Ф – тепловой поток (тепловая мощность), Вт.

Индексы:

верхние

^/ – жидкость при температуре насыщения;

^// – сухой насыщенный пар;

нижние

_Р – изобарный процесс;

–изохорный процесс;

_Ж – среда (жидкость или воздух);

_С – поверхность твердого тела;

_СМ – газовая смесь;

₁ – начальное состояние вещества;

₂ – конечное состояние вещества.

Числа подобия:

– число Грасгофа

;

– число Нуссельта

;

– число Прандтля

;

– число Рейнольдса

.