- •1.1. Цели и задачи учебной дисциплины
- •1.2. Общие методические указания
- •2. Содержание теоретического раздела дисциплины
- •2.1. Общие понятия. Первое начало термодинамики
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.3. Второе начало термодинамики
- •Методические указания
- •2.2. Параметры идеального газа
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •2.4. Дифференциальные уравнения термодинамики
- •Методические указания
- •2.5. Термодинамические процессы идеальных газов
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.6. Реальные газы и пары. Водяной пар
- •Методические указания
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.9. Процессы компрессоров
- •2.10. Газовые циклы
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.11. Паровые циклы
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.12. Циклы холодильных установок и теплотрансформаторов
- •Методические указания
- •2.13. Элементы химической термодинамики
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.14. Методы непосредственного преобразования теплоты в электроэнергию
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.15. Основные положения теории тепломассообмена
- •Вопросы для самопроверки
- •2.16. Теплопроводность при стационарном тепловом режиме
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.17. Теплопроводность при нестационарном тепловом режиме
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.18. Основные положения конвективного теплообмена
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.19. Основы метода подобия и моделирования
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.20. Общие вопросы расчета конвективной теплоотдачи
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.21. Теплоотдача при вынужденном продольном омывании плоской поверхности
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.22. Теплоотдача при вынужденном движении жидкости в трубах и при поперечном омывании труб и пучков труб
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.23. Теплоотдача при свободном движении жидкости
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.24. Отдельные задачи конвективного теплообмена в однородной среде
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.25. Теплообмен при конденсации чистого пара
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.26. Теплообмен при кипении однокомпонентных жидкостей
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.27. Конвективный тепло- и массообмен
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.28. Основные законы теплового излучения
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.29. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2.30. Теплообменные аппараты
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Содержание практического раздела дисциплины
- •3.1. Общие методические указания
- •3.2. Тематика практических занятий
- •3.3. Перечень лабораторных работ
- •Задание № 2 Расчет параметров и процессов изменения состояния водяного пара Задача
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задание № 4 Процессы компрессоров Задача
- •Контрольные вопросы
- •Задание 2
- •Задание № 2 Способы повышения кпд паротурбинных установок
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задание № 3 Расчет стационарной теплопроводности и теплопередачи
- •Задача № 1
- •Задание № 2 Термодинамический анализ циклов холодильных установок
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача №4
- •Задача № 5
- •Задание № 4 Расчет нестационарной теплопроводности
- •Задача №1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача№ 4
- •Задача № 5
- •Контрольные вопросы
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 2 Расчет теплоотдачи при вынужденной конвекции жидкости
- •Задача №1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 3 Расчет теплоотдачи при фазовых превращениях
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 4 Теплообмен излучением
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Задание № 5 Теплообменные аппараты
- •Задача №1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
- •Задача № 4
- •Задача № 5
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Задача № 2
Сухой насыщенный пар с давлением ρ конденсируется на наружной поверхности горизонтальной трубы. Температура поверхности (tс), длина (l) и диаметр (d) трубы, а также давление пара (ρ) приведены в табл.12 по вариантам.
Рассчитать средний коэффициент теплоотдачи ( ) и количество конденсата, стекающего с трубы за 1 час (G, кг/ч)
Таблица 12
№ вар |
2 |
7 |
12 |
17 |
22 |
p, бар |
0,0424 |
0,0737 |
0,123 |
0,701 |
1,013 |
d, мм |
20 |
24 |
26 |
22 |
28 |
l, м |
2 |
2,5 |
3 |
4,5 |
5 |
tc, оС |
20 |
30 |
40 |
75 |
90 |
Задача № 3
Сухой насыщенный пар, движущийся со скоростью wп=10м/с, конденсируется на наружной поверхности горизонтальной трубы. Температура наружной поверхности (tс), длина ее (l) и диаметр (d), а также давление пара (ρ) приведены в табл.13 по вариантам.
Таблица 13
№ вар |
3 |
8 |
13 |
18 |
23 |
p, бар |
0,0424 |
0,0737 |
0,123 |
0,701 |
1,013 |
d, мм |
20 |
24 |
26 |
22 |
28 |
l, м |
2 |
2,5 |
3 |
4,5 |
5 |
tc, оС |
20 |
30 |
40 |
75 |
90 |
Задача № 4
При пузырьковом кипении воды в условиях естественной конвекции известны давление воды (ρ) и плотность теплового потока, подводимого к поверхности нагрева (qc).
Рассчитать коэффициент теплоотдачи (α) используя:
а) уравнение Кружилина,
б) эмпирическую формулу α=f (ρ, qc).
Оценить (в процентах) отклонение полученных результатов.
Рассчитать температуру на поверхности нагрева (tс) и количество испаряющейся жидкости с 1м2 поверхности нагрева за 1 час (G, кг/ч). Исходные данные приведены в табл. 14 по вариантам.
Таблица 14
№ вар |
4 |
9 |
14 |
19 |
24 |
p, бар |
1,013 |
1,985 |
4,76 |
10,03 |
15,55 |
qc, Вт/м2 |
2104 |
3104 |
5104 |
7104 |
9104 |
Задача № 5
Кипящая вода движется по трубе со скоростью (w). Температура внутренней поверхности трубы (tс), давление (ρ), скорость воды (w), внутренний диаметр трубы (d) приведены в табл.15 по вариантам.
Рассчитать средний коэффициент теплоотдачи ( ) от поверхности трубы к кипящей воде.
Таблица 15
№ вар |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
p, бар |
1,013 |
1,985 |
4,76 |
10,03 |
12,55 |
d, мм |
30 |
32 |
36 |
40 |
42 |
w, м/с |
1 |
0,5 |
0,8 |
0,3 |
0,1 |
tc, оС |
110 |
130 |
155 |
185 |
200 |
