Вариант 8

1. Определить тепловой поток и плотность теплового потока, проходящего через стальную пластину толщиной 50 мм, имеющую размеры 2 х 2 м, температура t_с1 = 350˚С, t_с2 = 250˚С, λ = 45 Вт/м˚К.

2. Определить плотность теплового потока от пара ( ω = 1 м/сек) к поверхности стенки теплообменника диаметром 1 м, если температура пара t_ж= 280˚С, температура стенки t = 150˚С.

3. Что такое ламинарный и турбулентный вид движения?

4. Закон Планка.

5. Что представляет собой рекуперативные теплообменные аппараты?

6. Докажите, критерии Nu и Rе являются безразмерными величинами.

Вариант 9

1. Плоская стенка бака площадью 5 м² покрыта двухслойной тепловой изоляцией. Cтенка бака стальная, толщиной δ₁ = 8 мм, с коэффициентом λ = 46,5 Вт/м˚С.

Первый слой изоляции выполнен из новоазбозурита толщиной δ₂ = 50 мм,

коэффициент теплопроводности которого определяется уравнением λ₂ = 0,144 + 0,00014t. Второй слой изоляции толщиной δ₃ = 10 мм представляет собой штукатурку (λ ₃= 0,698 Вт/м˚С).Температуры внутренней поверхности бака t_с1 = 250˚С и внешней поверхности изоляции t_с2 = 50˚С, вычислить количество теплоты, передаваемой через стенку и температуры на границе слоев изоляции.

2. Определить тепловые потери конвекций от стены сушильной камеры, расположенной внутри сушильного цеха. Средняя температура поверхности стены t_ст = 300˚С, температура воздуха в цехе t_ж = 20˚С, высота стены h = 2 м, ширина b = 6 м.

3. Запишите закон Ньютона – Рихмана. Какой вид передачи тепла он описывает? Дайте определение этого вида передачи тепла.

4. Закон Вина.

5. Что представляют собой теплообменные аппараты смешанного типа?

6.Что называется установившемся и неустановившемся движением?

Вариант 10

1. Определить термическое сопротивление теплопроводности и количество тепла, проходящее через кирпичную стенку толщиной 40 см (λ_кирп = 0,85 Вт/м˚К), покрытую слоем штукатурки толщиной 20 мм (λ_штук = 0,7 Вт/м˚К), если температура внутренней поверхности стенки 18˚С, наружной 20˚С, площадь стены 15 м². Определить также температуру на границе слоев.

2. Горизонтальная труба с наружным диаметром d = 80 мм обтекается восходящим потоком воздуха. Температура трубы t_ст = 200˚С по поверхности не изменяется. Температура воздуха t_ж = 30˚С. Определить плотность теплового потока от трубы к воздуху и коэффициент теплоотдачи.

3. Как определяются критерии Nu, Рг, Gг, Ре? Какие величины входят в эти критерии?

4. Что такое сложный теплообмен?

5. Чем отличается теплоотдача от теплопередачи?

6. Почему мясо на медленном огне варится быстрее, чем на быстром?

Вопросы к экзамену

по разделу «теплопередача»

1. Значение теплопередачи в технике. Эффективность использования продукции ТЭЦ и котельных.

2. Основные способы передачи тепла (определения)

3. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности, его зависимость от различных факторов.

4. Тепловой поток через плоскую многослойную стенку, термическое сопротивление, теплопроводность.

5. Тепловой поток через цилиндрическую однослойную и многослойную стенку.

6. Коэффициент теплоотдачи, его зависимость от различных факторов. Закон Ньютона – Рихмана.

7. Свободное и вынужденное движение теплоносителя, порядок определения.

8. Режим движения жидкости, их влияние на определения.

9. Назначение теории подобия, область применения. Критерии подобия.

10. Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости, обтекании пучка труб.

11. Уравнение баланса лучистой энергии.

12. Абсолюто белые, абсолютно черные и абсолютно прозрачные тела, серое тело.

13. Закон Планка, Стефана – Больцмана, Вина, степень черноты.

14. Коэффициент теплопередачи, физический смысл, единица измерения. Теплопередача через плоскую стенку, через цилиндрическую стенку.

15. Сложный теплообмен.

16. Классификация теплообменных аппаратов по принципам действия.

17. Изменение температур рабочих тел по ходу в теплообменном аппарате с параллельным током, температурный градиент.

18. Изменение температур рабочего тела по ходу в теплообменном аппарате с противотоком, температурный градиент.