Зразки екзаменаційних завдань
01. Які значення може приймати холодильний коефіцент К?
1) К = 1; 2) К = ; 3)К = 0; 4) 0 < К < .
02. Ефективність якого циклу визначається виразом К = 1 + К ?
1) холодильного; 2) комбінованого; 3) теплонасосного; 4) прямого.
03. Робота розширення, що здійснюється робочим тілом в прямому або зворотному циклі, правильно вказана у вигляді площі на рисунку:
1) А; 2) A i B; 3) C; 4) A, B i D; 5) D; 6) B.
04. Визначити теоретичну потужність, що витрачається холодильною установкою, яка працює за циклом Карно і має холодопродуктивність 60 кВт при температурі випарювання мінус 22 °С і температурі конденсації 20 °С. Відповідь дати в кВт.
Рекомендована література
Булянда О.Ф. Технічна термодинаміка. / К.: Техніка, 2006. - 315 с.
Биляев Н.М. Термодинамика .- К.: Вища шк. Головне изд-во: 1987.-344 с.
Гуйго Э.Н. и др. Теоретические основы хладотехники. Термодинамика./ М.: Машиностроение, 1986.
Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. - М., Машиностроение, 1983. – 472 с.
Петраш В.Д., Нікульшин Р.К., Морозюк Т.В., Кравченко. Термодинаміка у задачах і розв’язаннях. /О.: ВМВ., 2007. - 207 с.
3. Тепломасообмін
Поля температур і теплових потоків, градієнт температур.
Рівняння енергії і теплопровідності. Аналітичні методи в задачах теплопровідності.
Стаціонарна теплопровідність в однорідній та многошаровій стінці. Перенос тепла через шар теплоізоляції, теплові «мости».
Передача тепла теплопровідністю через теплові «мости». Конструкції теплових «мостів». Опори та підвіси у кріогенних сосудах та резервуарах. Охолоджувані та неохолоджувані трубопроводи. Визначення величини теплоприпливу до кріогенної рідини по тепловим мостам.
Теплопровідність при нестаціонарному режимі. Формула Фур’є . Нестаціонарні періодичні нагрів та охолодження маси.
Основні вимоги до теплового захисту кріогенного обладнання. Теплоізоляційні матеріали, які використовують у кріогенній техніці. Основні типи ізоляції.
Газонаповнююча ізоляція, її особливість, характеристика та вживання. Типи ізоляційних матеріалів: волокністі, порошкові та пористі. Зрівняння їх недоліків та якостей.
Високо-вакуумна ізоляція, її особливість. Розрахунок перенесення тепла тепловим випромінюванням та теплопровідністю залишкових газів.
Вакуумна-порошкова ізоляція, її характеристика. Основи теорії екранування теплоприпливу. Використання металевих порошків для зменшення коефіцієнту теплопровідності.
Принципи переносу теплоти в кріогенній теплоізоляції, визначення ефективної теплопровідності. Залежність теплопровідності волокнистої ізоляції від температури. Контактна теплопровідність.
Конвективний теплообмін. Зведення математичних моделей конвективного теплообміну до безрозмірної форми. Подібність процесів конвективного теплообміну. Розрахунок коефіцієнтів тепловіддачі для областей сильного та помірного змінювання властивостей.
Тепловіддача при русі рідини вздовж пласкої поверхні, та при поперековому обтеканії труб та трубчастих пучків.
Тепловіддача під час вимушеного руху рідини в трубах і каналах. Ламінарний та турбулентний режими руху.
Теплообмін під час фазових переходів. Кипіння та конденсація. Пузиркове та плівкове кипіння кріогенних рідин.
Теплообмін в рідкому гелії. He-I та He-II. Механізми передачі тепла в He-II, квантова теорія теплопровідності. Термічний опір в приграничному шарі рідина-тверде тіло («опір Капиці»).
Основні закономірності теплового випромінювання, методи розрахунків теплообміну випромінюванням твердих тіл і газів. Захисні екрани. Екранно-вакуумна теплоізоляція, її характеристика. Позитивна якість та недоліки ізоляції.
Рекуперативні та регенеративні теплообмінні апарати. Основи проектного і перевірочного розрахунків.