Теплотехника

Задача

Вычислить и показать графически зависимость термического КПД цикла Ренкина паросиловой установки от начальной температуры пара, приняв ее равной 400, 450, 500, 550 и 600⁰С при одинаковых значениях начального абсолютного р₁=120 бар и конечного р₂=5кПа давления. Показать также влияние повышения начальной температуры пара в цикле на изменение степени влажности пара, выходящего из парового двигателя. Решение задачи проиллюстрировать в is-диаграмме водяного пара.

Задача

Изобразите графически характер распределения температуры по толщине плоской трехслойной стенки для стационарного теплового режима при следующих соотношениях между коэффициентами теплопроводности материала каждого слоя:

λ1 < λ2 < λ3;

λ1 > λ2 = λ3,

Напишите соответствующие соотношения для перепадов температур Δti в отдельных слоях, приняв их толщины δi одинаковыми.

Вопрос

Каково влияние отдельных факторов на коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации пара на горизонтальных и вертикальных трубах?

Задача

Какова толщина слоя изоляции паропровода, если при температуре внутренней ее поверхности t₁^ст=500⁰С наружная поверхность диаметром d₂=600 мм имеет температуру t_2^ст=50 ⁰С? Коэффициент теплопроводности изоляции λ=0,08 Вт/(м·К). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху α₂=15 Вт/(м²/К). Температура воздуха t₂=20⁰C/

Задача

Определить среднее значение коэффициента теплоотдачи при поперечном обтекании пучка коридорно расположенных труб диаметром d=20 мм, если средняя определяющая скорость воздуха в пучке w=11 м/с, средняя температура воздуха t_в = 75⁰С. Какова средняя линейная плотность теплового потока в пучке q₁, если температура поверхности трубы t_ст постоянна и равна 200 ⁰С? Поправкой на число рядов труб пренебречь.

Задача

Трубопровод диаметром d₁=150 мм, имеющий температуру поверхности t₁=600⁰С и степень черноты ε=0,75, окружен цилиндрическим экраном диаметром d₂=160 мм, обе поверхности которого имеют степень черноты ε_ε=0,10.

Определить потери тепла излучением на 1 пог. м трубопровода при температуре окружающей среды t₂=27 ⁰C, приняв ее поглощательную способность равной единице. На сколько процентов будут больше указанные потери при тех же условиях для трубопровода без экрана?

Задача

В рекуперативном теплообменнике жидкость нагревается насыщенным паром (при p = const) от начальной температуры t^/_ж  

до конечной t^//_ж. Во сколько раз изменится тепловая мощность теплообменника, если разность температур жидкости и пара на входе в теплообменник (Δt = t^/_ж - t_н) уменьшиться в n=2,4 раз?

Вопрос

Изобразите в рv- и Ts- координатах идеальный прямой цикл Карно. Дайте необходимые пояснения.

Вопрос

От каких величин зависит термический КПД теоретического цикла газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении? Изобразите этот цикл в рv- и Ts- диаграммах.

Задача

Смесь идеальных газов заданного массового состава занимает объем V при постоянном абсолютном давлении р и температуре t. Требуется определить газовую постоянную смеси, среднюю молекулярную массу, массу смеси, объемный состав смеси, а также среднюю мольную, объемную и массовую теплоемкости смеси (при p=const) для интервала температур 0 - t.

Таблица - исходные данные