Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

РЕШЕНИЕ




Дано  
d1 = 100 мм d2 = 110 мм δ1=50 мм δ2=50 мм tс1=250ºС tс2=49 ºС λ1=50 Вт/(м∙К) λ2=0,05 Вт/(м∙К) λ3=0,07 Вт/(м∙К) Определим диаметры трубы с учетом первого слоя изоляции, по формуле: Определим диаметры трубы с учетом первого слоя изоляции, по формуле: Определяем тепловой поток, по формуле:
tC2-? tC3-? qL-?
Определим температуры tC2 и tC3 на границе слоев, по формулам:
Ответ: , ,

13. Паропровод диаметром d1/d2=160/170 мм покрыт слоем изоляции толщиной , мм с коэффициентом теплопроводности, зависящим от температуры следующим образом:  =0,062 (1+0,000363  t). Определить потери теплоты с 1 м трубопровода и температуру на внутренней поверхности трубопровода, если температура наружной поверхности трубы tс2, o С, а температура внешней поверхности изоляции не должна превышать tс3, o С.

Дано Решение
l=1 м d1/ d2=160/170 мм δ=110 мм tc2=320 ºС. tc3=55 ºС. λ=0.062(1+0.000363t) Вт/(м∙К).
q-? tC1-?
Ответ: ;
 

14.Резиновая пластина толщиной 2δ, мм нагретая до температуры tП, ºС, помещена в воздушную среду с температурой tЖ, ºС. Определить температуры в середине и на поверхности пластины через τ=20 мин после начала охлаждения. Коэффициенты теплоотдачи от поверхности пластины к окружающему воздуху α, Вт/(м2∙К).

Дано  
2δ=30 мм λ=0,16Вт/(м∙К) а=0,833∙10-7м/с tП=146ºС tЖ=20 ºС τ=20 мин α=70 Вт/(м2∙К) Определим значение Bi и Fo для резиновой пластины, по формулам: По полученным значением Bi и Fo, определим из номограммы Будрина безразмерные значение температуры ΘX=0 и ΘX: ΘX=0=0,46 и ΘX=0,094
tx=0-? tx=δ -?
Определяем температуру в середине и на поверхности, по формуле:
Ответ: , .

15.Определить промежуток времени по истечении, которого лист стали, прогретый до температуры tП, ºС, будучи помещен в воздушную среду, температура которой tЖ, ºС, примет температуру, отличающую не более чем на 1% от температуры окружающей среды. Толщина листа 2δ, мм. Коэффициент теплоотдачи от поверхности листа к окружающему воздуху α, Вт/(м2∙К). Указание: Для оценки характера распределения температуры по сечению листа необходимо воспользоваться формулой , если Bi<<0,1.

Дано  
2δ=52 мм λ=48 Вт/(м∙К) а=6,25∙10-6м/с tП=560ºС tЖ=75 ºС α=60 Вт/(м2∙К) Определим значение Bi для стального листа, по формулам: Определим температуру поверхности стального листа, по формуле:
τ -?
Определяем безразмерную температуру в середине листа, по формуле: Т.к. , то , отсюда получаем формулу для определения числа Фурье: Определяем время охлаждения поверхности стального листа, по формуле:
Ответ:

16.Определить время , необходимое для нагрева листа стали толщиной 2, мм который имел начальную температуру tп,o С, а затем был помещен в печь с температурой tж,o С. Нагрев считать законченным, когда температура листа достигнет значения t,o С. Коэффициент теплоотдачи к поверхности листа Вт/(м2  К).



РЕШЕНИЕ

Дано  
2δ=36 мм tп=26ºС tж=595 ºС t=445 ºС α=70 Вт/(м2∙К) a=7.33•10-6 м2/с λ=32 Вт/(м∙К)
τ-?
Ответ: τ=1,47ч

16.Длинный стальной вал диаметром d, мм который имел температуру tП, ºС, был помещен в печь с температурой tЖ, ºС. Определить время τ, необходимое для нагрева вала, если нагрев считать законченным, когда температура на оси вала t, ºС. Определить температуру на поверхности вала в конце нагрева, если коэффициент теплоотдачи α, Вт/(м2∙К).

Дано Решение
d=130 мм r=65 мм λ=21 Вт/(м∙К) а=6,11∙10-6м/с tП=25ºС tЖ=870 ºС t=850 ºС α=150 Вт/(м2∙К Определим значение Bi и Θ для стального вала, по формулам: По полученным значением Bi иΘ, определим из номограммы Будрина, определяем значения числа Фурье: Fo=5,43
τ -?
Определяем температуру на поверхности стального вала, по формуле: Определяем время охлаждения поверхности стального листа, по формуле:
Ответ: , .

Задача №16(22)

Cтальной слиток , имеющий форму параллелепипеда с размерами (200400500) мм имел начальную температуру tп,o С, а затем был помещен в печь с температурой tж,o С. Определить температуру в центре слитка через , час после его загрузки в печь, если коэффициент теплоотдачи на поверхности слитка Вт/(м2  К).

Дано Решение
tж=1540 ºС. tп=36 ºС. α1= 194 Вт/(м2∙К). τ=1,3 час (200•400•500)мм Для пластины 2δх=200 мм :
tц -?
Для пластины 2δy=400 мм Для пластины 2δz=500 мм
Ответ:

 

 

Задача №17(17).

Для условий предыдущей задачи определить температуру на расстоянии х= δ/2, мм от середины пластины. Определить также безразмерные температуры в середине и на поверхности пластины расчетным путем и сравнить результаты расчета со значениями ΘХ=0 и Θ Х=δ полученными в задаче 16.

Дано Решение
2δ=30 мм λ=0,16Вт/(м∙К) а=0,833∙10-7м/с tП=150ºС tЖ=22 ºС τ=20 мин α=72 Вт/(м2∙К Определим значение Bi и Fo для резиновой пластины, по формулам: Т.к. ,то наступит регулярный режим, то по полученным значением Bi , находим значения:
e1 e12 P N
1,3766 1,9 0,241 1,254
Определяем безразмерную температуру на расстоянии х= δ/2, мм от середины пластины, по формуле: Определяем безразмерную температуру в середине и на поверхности, по формуле:
Ответ: , ,

 

Задача №18(8).

Определить тепловой поток через 1м2 кирпичной стены помещения толщиной в два кирпича (δ1=510мм) с коэффициентом теплопроводности λ1=0,8 Вт/(м∙К). Температура воздуха внутри помещения tж1=18 ºС; коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности стенки α1=7,5 Вт/(м2∙К); температура наружного воздуха tж2=-30 ºС; коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стены, обдуваемой ветром, α2=20 Вт/(м2∙К); Вычислить также температуры на поверхности стены tс1, tc2.

Дано Решение
δ1=500 мм tж1=18ºС tж2=-30 ºС λ1=0,8 Вт/(м∙К) α2=20 Вт/(м2∙К) α1=7,5 Вт/(м2∙К) Определим коэффициент теплопередачи k, по формуле Определяем тепловой поток, по формуле: Определим толщину стенки , по формулам:
tC2-? tс3-? q-?
Определим температуры tC2 и tC3 на границе слоев, по формулам:
Ответ: , , .

 

 

Задача №19(27)

Стальная пластина толщиной 2мм нагревается в печи, имеющей постоянную температуру tж,o С. Температура пластины в момент помещения ее в печь была всюду одинаковой и равной tп,o С.

Коэффициент теплоотдачи к поверхности пластины в процессе нагрева оставался постоянным и равным Вт/(м2  К). Два других размера пластины велики по сравнению с толщиной и температурное поле пластины можно рассматривать как одномерное. Определить количество теплоты, которое будет подведено к 1 м пластины в течении 2 ч после начала нагрева.

Дано Решение
tж=850 ºС=1123 K tн=35 ºС=308 K α= 215Вт/(м2∙К). τ=2 часа 2δ=400мм 45,5 l=1м С=0,46 ρст=7900
Q -?
Ответ:

 

 

Задача №20(28).

В экспериментальной установке для определения коэффициента теплопроводности твердых тел методом регулярного режима исследуемых материал помещен в шаровой калориметр радиусом r=30 мм. После предварительного нагрева калориметр охлаждается в воздушном термостате, температура в котором tЖ, ºС поддерживается постоянной и равной 20ºС. В результате предварительных исследований установлено, что коэффициент теплоотдачи т поверхности калориметра к окружающему воздуху α=7 Вт/(м2∙К) и коэффициент температуропроводности материала a=3,37∙10-7м/с.

Вычислить коэффициент теплопроводности исследуемого материала, если в процессе охлаждения после наступления регулярного режима температура в центре калориметра за Δτ уменьшилась от t1=22 ºС до t2=28 ºС.

Дано Решение
r=30 мм а=3,37∙10-7м/с t1=27ºС t2=22ºС tЖ=20 ºС τ=15 мин α=7 Вт/(м2∙К) Определим значение Fo и Θ для стального листа, по формулам:
λ-?
По полученным значением Fo иΘ, определим из номограммы Будрина, определяем значения Био: Bi=0.8 Определяем теплопроводность исследуемого материала, по формуле:
Ответ:

 





Дата добавления: 2015-05-26; Просмотров: 1639; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:

  1. Влияние ионно-матричных эффектов на разрешение по глубине при измерении профилей концентрации
  2. Воскрешение, встречи в Галилее
  3. Если оптимальное решение не найдено
  4. Математическое решение уравнений движения
  5. Методика определения сопротивления теплопередаче ограждений с неоднородным конструктивным решением.
  6. Назовите общий срок давности исполнения постановления по делу об административном правонарушении в области строительства с решением о наложении административного штрафа
  7. Направленных на решение задач 1-го этапа
  8. Направленных на решение задач 2-го этапа
  9. Направленных на решение задач 4-го этапа
  10. Однако Европейский совет на своем заседании в декабре 2008 г. принял решение сохранить и в будущем прежний принцип формирования - от каждого государства - один представитель. 1 страница
  11. Однако Европейский совет на своем заседании в декабре 2008 г. принял решение сохранить и в будущем прежний принцип формирования - от каждого государства - один представитель. 2 страница
  12. ОПРЕДЕЛИТЕЛИ. РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ ПО ФОРМУЛАМ КРАМЕРА




studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 23.20.91.30
Генерация страницы за: 0.097 сек.