Розрахунково-графічнаробота з дисципліни «Основи термодинаміки, тепло масообміну і теплопередачі»

Виконав:

студент групи 201-СЕ

санітарно-технічного факультету

№ 10106

Матюк О.А.

Перевірив:

доцент, к.т.н. Кутний Б.А.

Полтава 2011

Література

1. Нащокин В.В. Техническаятермодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1986,-496с.

2. Кушнырев В.И., лебедев В.И., Павленко. Техническаятермодинамика и теплопередача. М.: Стойиздат, 1986. – 457с.

3. Швець І.Т., Голубинський В.Г. Загальна теплотехніка. К.: Вища школа, 1976. – 470с.

4. М.А.Михеев, И.М.Михеева. Основытеплопередачи. М.: Энергия, 1978.-319с.

5. К.В.Тихомиров, Э.С.СергеенкоТеплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М.: Стройиздат, 1991г. – 480с.

6. Сборник задач по техническойтермодинамике / Под ред. Юдаева Б.Н., М.: Высшая школа, 1968г., – 373с.

7. Сборник задач по техническойтермодинамике / Под ред. Юдаева Б.Н., М.: Высшая школа, 1984г., – 340с.

8. Юдаев Б.М. Техническаятермодинамика. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1986., -479с.

9. Э.Э.Шпильрайн, П.М.Кессельман Основы теории теплофизических свойств веществ. М.:Энергия, 1977г., – 248с.

10. В.Н.Богословский Строительная теплофизика. М.: Высшая шк. 1982г. – 415с.

11. В.С.Шалугін, В.М.Шмандій Процеси та апарати промислових технологій. Навчальний посібник, К.: Центр учбової літератури, 2008р., –392с.

12. А.В.ЛыковТеориятеплопроводности. М.: Государственноеиздательствотехнико-теоретическойлитературы, 1952г., –390с.

13. Кирилін В.А. Технічна термодинаміка. К.: Вища школа, 1982.

План

1. Термодинамічні характеристики ідеальних газових сумішей……..…....4

2. Термодинамічні характеристики ідеальних газових сумішей .………...6

3. Побудова процесів на I-d діаграмі…………..……………….……………9

4. Теплопровідність багатошарових стінок………………………………..11

5. Інфрачервоне випромінення поверхонь…………………………………14

6. Конвективний теплообмін…………………..………………...………….14

7. Розрахунок теплообмінних апаратів………………………...…………..16

8. Розрахунок масообмінних апаратів……………………………..……….18

Література………..………………………………………..…………………..19

Міністерство освіти та науки України

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка

Кафедратеплогазопостачання та вентиляції

Завдання

на розрахунково-графічну роботу з дисципліни

“Основи термодинаміки, тепло масо обміну і теплопередачі”

Видано студенту Матюку ОлександруВаріант№14

Завдання 1. Газова суміш задана складом:

Відсоткове задання суміші

РСМ, МПа

VСМ, м3

tСМ, ОС

ΔtСМ, ОС

СО2

Н2

СО

N2

Н2О

О2

20

40

40

0.4

1

1300

100

Визначити: 1. Масові частки компонентів суміші; 2. Газові сталі компонентів та газову сталу суміші; 3. Середню молярну масу суміші; 4. Масу суміші та її окремих компонентів; 5. Парціальний тиск компонентів газової суміші.

Завдання 2.За умовою завдання 1 знайти: 1. Густину суміші та її окремих компонентів при заданих Р_СМ та V_СМ; 2. Молярну, об’ємну та масову теплоємності суміші при Р=const та V=const; 3. Кількість теплоти на нагрівання суміші при заданій різниці температур.

Завдання 3.На I-d діаграмі вологого повітря побудувати процес і охарактеризувати його. Визначити термодинамічні характеристики повітря ( ) в початковій t_C=15^ОС, t_М=8^ОС та кінцевій t_C=20^ОС, t_М=18^ОС точках процесу. Знайти напрямок променя процесу ε.

Завдання 4.Визначити кількість теплоти, що передається через 3-х шарову стінку площею 4м². Температура на внутрішній поверхні стінки 12^ОС, на зовнішній -4^ОС. Характеристика шарів: 1.2 Вт/(м∙К), 0.031 м; 0.2 Вт/(м∙К), 0.435 м; 1.7 Вт/(м∙К), 0.2 м. Знайти внутрішні температури та в масштабі побудувати температурне поле усередині конструкції.

Завдання 5. Визначити кількість теплоти, що передається шляхом теплового випромінення з поверхні 1 до паралельноїповерхні 2. Розміри поверхонь: a₁=a₂=4 м, b₁= b₂=4 м, h=0.7 м. Температури 76^ОС, 9^ОС, ступінь чорноти поверхонь 0.8 та 0.9.

Завдання 6.Використовуючи відповідні критеріальні рівняння визначити кількість теплоти, що передається шляхом конвективного теплообміну від вертикальної стінки з розмірами h=1 м, а=2.3 м, і 0^ОС до повітря з -14^ОС. Для перехідного режиму прийняти середнє значення .

Завдання 7.Визначити кількість переданого тепла та температури теплоносіїв на виході з водо-водяного кожухотрубного теплообмінника. Рух теплоносіїв по схемі перехресний потік. Температури на вході: 80^ОС, t₁=6^ОС, витрати теплоносіїв G_Т=3 л/с, G_t=2.5 л/с. Поверхня теплообміну F=2.3 м, d_тр=14 мм, d_мтр=16 мм опір теплопередачі трубок Rтр=0,00001 м^2ОС/Вт, .

Завдання 8. Знайти витрати абсорбента (Lp), висоту активної зони (h) і кінцеву концентрацію адсорбованого газу в рідині ( ), якщо: діаметер абсорбера 0.9 м; питома поверхня контакту фаз 5.6 м^-1; коефіцієнт масопередачі рідини 0.0017 м/с; 90, 210 - відповідно початкова концентрація та концентрація газу в рідині в умовах динамічної рівноваги, кмоль/м³; витрати газоповітряної суміші 1500 м³/год; коефіцієнт масопередачі газової фази 0.22 м/с; 0.7 , 0.1 , 0.05 - відповідно початкова, необхідна кінцева концентрація та концентрація газу в повітрі в умовах динамічної рівноваги, кмоль/м³.

Дата видачі роботи___________________ Дата виконання та здачі____________________

(Кожне завдання оцінюється в 0÷3 бали. Мінімальна кількість балів для зарахування РГР 12, максимальна– 24.)

Керівник /Кутний Б.А./