Лабораторный практикум по теплоснабжению. - 50 стр.

UptoLike

Рубрика: 

()
()
2/1
2
4
2
4
1
8
2
2
4
2
1
1
4
1
2
2
1
1
10
4
%100
Δ
+
Δ
+
Δ
ΔΔ
+
Δ
=
Δ
TT
T
T
T
T
T
T
U
U
J
J
С
С
н
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.
Какое излучение называется равновесным тепловым?
Чему равен результирующий поток Q
рез
в изолирован-
ной равновесной излучающей термодинамической сис-
теме?
2.
Что такое степень черноты?
3.
Если вещество проницаемо, например обычное стекло,
то оно проницаемо для всех длин волн черного излуче-
ния или нет?
4.
При каких условиях закон СтефанаБольцмана приме-
ним к излучению реальных тел? Укажите возможные
пределы значений коэффициента излучений и степени
черноты серого тела.
5.
Какими свойствами должно обладать серое излучение и
чем оно отличается от излучения абсолютно черного те-
ла?
6.
Как определить температуру удаленного абсолютно чер-
ного тела?
7.
В чем сущность методов эффективного и многократного
отражения, используемых при определении результи-
рующего потока лучистого теплообмена ? Какой из ме-
тодов Вы использовали бы для определения q
1-2
при об-
наружении неизвестного тела в пространстве?
8.
Какая поверхность калориметра является лучевосприни-
мающейповерхность наименьшего диаметра стеклян-
ной стенки охлаждающей рубашки или поверхность во-
ды, омывающей эту стенку? Где происходит преобразо-
вание лучистой энергии, исходящей от накаленного ра-
бочего участка, в тепловую?
9.
Какие цели преследует вакуумирование эксперименталь-
ного участка?
10.
Почему можно принять, что температура окружающей
поверхности охлаждающей рубашки калориметра равна
средней температуре охлаждающей воды, и как достига-
ется ее постоянство вдоль поверхности?
11.
Каковы причины включения в схему лабораторной уста-
новки термостатирующего бака постоянного уровня?
12.
Сравните плотности излучения латунной пластины ε=
0,06 (с прокатанной поверхностью) и пластины ε=0,2
(обработанной грубым наждаком) при температуре 22
0
С.
13.
Определите плотность потока излучения абсолютно
черного тела при температуре , для которой длина волны
соответствует максимальной спектральной плотности
излучения λ
max
= 0,48· 10
-6
м.
14.
Определите температуру Т
w2
поверхности наименьшего
диаметра стенки калориметра (F
2
=18,84 ·10
-3
м
2
), выпол-
ненного из обыкновенного стекла толщиной δ = 0,3 мм (λ
= 0,74 Вт/(мК), если средняя температура охлаждающей
воды Т
2
и поток излучения Q
1-2
, передаваемого в воду,
равны экспериментальным данным. Коэффициент тепло-
отдачи от стенки к воде α = 1000 Вт/(м
2
К). Стенку для
расчета принять за плоскую. Оцените расхождение меж-
ду указанными температурами, если допустить замену
Т
w2
на Т
2
.
             ⎧
                                                                1/ 2       вание лучистой энергии, исходящей от накаленного ра-
                                                            ⎤ ⎫
                                                              2
                                  ⎡ ⎛ 4 ΔT1        4 ΔT2 ⎞                 бочего участка, в тепловую?
             ⎪                    ⎢ 4⎜ T1     + T2        ⎟⎥ ⎪
             ⎪⎛ ΔJ ⎞ ⎛ Δ(ΔU ) ⎞ ⎢ ⎜⎝                  T2 ⎟⎠ ⎥ ⎪
                     2         2
ΔС1                                       T1                           9. Какие цели преследует вакуумирование эксперименталь-
    ⋅ 100% = ⎨⎜⎜   ⎟⎟ + ⎜     ⎟ +
                                  ⎢            (        )   ⎥ ⎬            ного участка?
С1           ⎪⎝ н ⎠ ⎝ ΔU ⎠ ⎢
                 J                      108 T14 − T24
                                                            ⎥ ⎪        10. Почему можно принять, что температура окружающей
             ⎪                    ⎢⎣                        ⎥⎦ ⎪⎭
             ⎩                                                             поверхности охлаждающей рубашки калориметра равна
                                                                           средней температуре охлаждающей воды, и как достига-
                                                                           ется ее постоянство вдоль поверхности?
                  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ                                  11. Каковы причины включения в схему лабораторной уста-
1. Какое излучение называется равновесным тепловым?                        новки термостатирующего бака постоянного уровня?
   Чему равен результирующий поток Qрез в изолирован-                  12. Сравните плотности излучения латунной пластины ε=
   ной равновесной излучающей термодинамической сис-                       0,06 (с прокатанной поверхностью) и пластины ε=0,2
   теме?                                                                   (обработанной грубым наждаком) при температуре 220С.
2. Что такое степень черноты?                                          13. Определите плотность потока излучения абсолютно
3. Если вещество проницаемо, например обычное стекло,                      черного тела при температуре , для которой длина волны
   то оно проницаемо для всех длин волн черного излуче-                    соответствует максимальной спектральной плотности
   ния или нет?                                                            излучения λmax= 0,48· 10-6 м.
4. При каких условиях закон Стефана – Больцмана приме-                 14. Определите температуру Тw2 поверхности наименьшего
   ним к излучению реальных тел? Укажите возможные                         диаметра стенки калориметра (F2=18,84 ·10-3 м2), выпол-
   пределы значений коэффициента излучений и степени                       ненного из обыкновенного стекла толщиной δ = 0,3 мм (λ
   черноты серого тела.                                                    = 0,74 Вт/(м⋅К), если средняя температура охлаждающей
5. Какими свойствами должно обладать серое излучение и                     воды Т2 и поток излучения Q1-2, передаваемого в воду,
   чем оно отличается от излучения абсолютно черного те-                   равны экспериментальным данным. Коэффициент тепло-
   ла?                                                                     отдачи от стенки к воде α = 1000 Вт/(м2⋅К). Стенку для
6. Как определить температуру удаленного абсолютно чер-                    расчета принять за плоскую. Оцените расхождение меж-
   ного тела?                                                              ду указанными температурами, если допустить замену
7. В чем сущность методов эффективного и многократного                     Тw2 на Т2.
   отражения, используемых при определении результи-
   рующего потока лучистого теплообмена ? Какой из ме-
   тодов Вы использовали бы для определения q1-2 при об-
   наружении неизвестного тела в пространстве?
8. Какая поверхность калориметра является лучевосприни-
   мающей – поверхность наименьшего диаметра стеклян-
   ной стенки охлаждающей рубашки или поверхность во-
   ды, омывающей эту стенку? Где происходит преобразо-