Теоретические основы теплотехники. Тепломассообмен. Бухмиров В.В - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

-10-
30. Какова связь между коэффициентом теплопроводности, коэффициен-
том температуропроводности и удельной теплоемкости материалов? Подтвер-
дите эту связь анализом единиц величин.
31. Опишите черты сходства и различия чисел Био и Нуссельта.
32. Опишите черты сходства и различия чисел Нуссельта и Стантона.
33. Опишите черты сходства и различия чисел Рейнольдса и Пекле.
34. Опишите черты
сходства и различия чисел Рейнольдса и Грасгофа.
35. Опишите взаимосвязь чисел Пекле и Рейнольдса.
36. Опишите черты сходства и различия чисел Нуссельта и Био.
37. Опишите черты сходства и различия чисел Стантона и Нуссельта.
38. Опишите черты сходства и различия чисел Пекле и Рейнольдса.
39. Опишите черты сходства и различия чисел Грасгофа и
Рейнольдса.
40. Опишите взаимосвязь чисел Пекле, Рейнольдса и Прандтля.
Задача 1-1
Камера сгорания выполнена из шамотного кирпича (
λ
к
= 0,9 Вт/(мК)) тол-
щиной
δ
к
= 250 мм. Снаружи стенки камеры изолированы двойным слоем изо-
ляции. Первый слой изоляции (
λ
из1
= 0,08 Вт/(мК)) толщиной δ
из1
, мм, второй
наружный слой изоляции (
λ
из2
= 0,15 Вт/(мК)) толщиной δ
из2
, мм. Температура
газов в камере сгорания
t
ж1
,
о
С, температура воздуха в помещении t
ж2
,
о
С. Коэф-
фициент теплоотдачи от дымовых газов к кирпичной стенке
α
1
, Вт/(м
2
К), а от
наружной поверхности изоляции к воздуху помещения
α
2
= 10 Вт/(м
2
К)
Определить коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока (ес-
ли она не задана), температуры теплоносителей и температуры на границе сло-
ев обмуровки, считая контакт между слоями идеальным.
Определить также термические сопротивления теплоотдачи и теплопровод-
ности для каждого слоя (
R
t
) и соответствующие им перепады температур (Δt).
Изобразить графически изменение температуры по толщине слоев и в по-
граничных слоях. Масштаб по толщине слоев и по температуре выбрать само-
стоятельно.
Исходные данные принять по табл. 1.1 в соответствии с Вашим вариантом за-
дания (см. табл. В.1 раздела "Общие методические указания").
Таблица 1.1. Варианты к задаче 1-1
Варианты
Исходные
данные
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
δ
из
1
, мм
190 180 150 230 265 240 195 270 220 300
δ
из
2
, мм
100 70 130 140 135 140 155 165 170 130
α
1
, Вт/(м
2
К)
100 80 70 130 60 90 80 150 250 150
t
ж
1
,
о
С
1150 1000 1040 1030
    30. Какова связь между коэффициентом теплопроводности, коэффициен-
том температуропроводности и удельной теплоемкости материалов? Подтвер-
дите эту связь анализом единиц величин.
    31. Опишите черты сходства и различия чисел Био и Нуссельта.
    32. Опишите черты сходства и различия чисел Нуссельта и Стантона.
    33. Опишите черты сходства и различия чисел Рейнольдса и Пекле.
    34. Опишите черты сходства и различия чисел Рейнольдса и Грасгофа.
    35. Опишите взаимосвязь чисел Пекле и Рейнольдса.
    36. Опишите черты сходства и различия чисел Нуссельта и Био.
    37. Опишите черты сходства и различия чисел Стантона и Нуссельта.
    38. Опишите черты сходства и различия чисел Пекле и Рейнольдса.
    39. Опишите черты сходства и различия чисел Грасгофа и Рейнольдса.
    40. Опишите взаимосвязь чисел Пекле, Рейнольдса и Прандтля.

                                      Задача № 1-1

     Камера сгорания выполнена из шамотного кирпича (λк = 0,9 Вт/(м⋅К)) тол-
щиной δк = 250 мм. Снаружи стенки камеры изолированы двойным слоем изо-
ляции. Первый слой изоляции (λиз1 = 0,08 Вт/(м⋅К)) толщиной δиз1, мм, второй
наружный слой изоляции (λиз2 = 0,15 Вт/(м⋅К)) толщиной δиз2, мм. Температура
газов в камере сгорания tж1, оС, температура воздуха в помещении tж2, оС. Коэф-
фициент теплоотдачи от дымовых газов к кирпичной стенке α1, Вт/(м2⋅К), а от
наружной поверхности изоляции к воздуху помещения α2 = 10 Вт/(м2⋅К)
     Определить коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока (ес-
ли она не задана), температуры теплоносителей и температуры на границе сло-
ев обмуровки, считая контакт между слоями идеальным.
     Определить также термические сопротивления теплоотдачи и теплопровод-
ности для каждого слоя (Rt) и соответствующие им перепады температур (Δt).
     Изобразить графически изменение температуры по толщине слоев и в по-
граничных слоях. Масштаб по толщине слоев и по температуре выбрать само-
стоятельно.
     Исходные данные принять по табл. 1.1 в соответствии с Вашим вариантом за-
дания (см. табл. В.1 раздела "Общие методические указания").

Таблица 1.1. Варианты к задаче 1-1
    Исходные                                    Варианты
     данные        1      2      3       4      5      6     7     8      9     10
 δиз1, мм         190    180    150     230     265   240    195   270   220    300

 δиз2, мм         100     70    130     140     135   140    155   165   170    130
 α1, Вт/(м2⋅К)    100     80     70     130     60     90    80    150   250    150

 tж1, оС                               1150           1000               1040   1030
                                         -10-