Контрольная Теплофизика, задачи 6,7,8,10, номер: 188684

Содержание

Задание 6…………………………………………………………………………..2
Задание 7…………………………………………………………………………..4
Задание 8……………………………………………………………………….….6
Задание 10…………………………………………………………………………9
Литература………………………………………………………………...……..13

Задание 6.
Рукавная линия, имеющая диаметр рукавов d = 66 мм, поперечно обдувается ветром со скоростью ?2 = 11 м/с. Температура воздуха t2 = -400С. По рукавной линии с расходом G1 = 15 кг/с движется вода, температура которой на входе в рукавную линию t'1 = 50С. Рассчитать максимальную длину рукавной линии из условия, что температура на выходе из рукавной линии должна была бы t''1 ? 00С. Толщина стенки рукавов ? = 2мм. Эквивалентный коэффициент теплопроводности материала рукава ? = 0,6 Вт/(м?К).
Задание 7.
Для подогрева воды выхлопными газами в цистерне пожарного автомобиля смонтирован горизонтальный трубопровод, наружный диаметр которого d = 50мм. Определить длину трубопровода, необходимую для компенсации тепловых потерь от воды через стенку цистерны в окружающую среду, приняв, что диаметр цистерны D =1,5м, её длина L = 3 м, температура окружающего воздуха tB = - 150C, температура воды в цистерне tж = 90C, температура стенки трубопровода tС = 140C.
Термическим сопротивлением стенки цистерны пренебречь, а температуру цистерны принять равной температуре воды в цистерне.
Задание 8
Определить минимальное расстояние, обеспечивающее безопасность соседнего с горящим объекта, при исходных данных: проекция факела пламени горящего объекта имеет прямоугольную форму размером d ? l, его температура Тф, а степень черноты ?ф. На поверхности не горящего объекта: допустимое значение температуры Тдоп, допустимое значение плотности теплового потока (критическая плотность) qкр, степень черноты поверхности ?. Кроме того, оценить безопасное расстояние от факела для личного состава, работающего на пожаре без средств защиты, от теплового воздействия при условии: а) кратковременного пребывания; б) длительной работы. При кратковременном тепловом воздействии для кожи человека qкр = 1120 Вт/м2, при длительном qкр = 560 Вт/м2. При решении задачи учитывать только теплообмен излучением. Коэффициент безопасности принять равным ?.
d, м
l, м
Тф?10-2, К
?ф 12
8
14
0,7
Тдоп, К
?
qкр?10-2 Вт/м2
? 715
0,8
120
1,4
Задание 10.
В кожухотрубном теплообменнике жидкость (толуол) нагревается дымовыми газами, имеющими в своём составе 11% водяного пара и 13% углекислого газа по объёму. Давление дымовых газов Р =0,101 МПа. Жидкость движется внутри трубок, а дымовые газы – в межтрубном пространстве. Схема движения теплоносителей – противоток. Внутренний dB и внешний dH диаметры трубок равны соответственно 10 и 12 мм, длина теплообменника L = 3 м. Количество трубок в теплообменнике n = 331. Трубки выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности ? = 200 Вт/(м*К). Внутренний диаметр кожуха D = 454 м. Скорость движения жидкости w2 = 1,5 м/с, её температура на входе в теплообменник t2’ = 700C. Скорость движения дымовых газов w1 = 18 м/с, а их температура на входе в теплообменник t1’ = 8500C. Расстояние между трубками по фронту и глубине пучка s1 = s2 = 2dH.
Рассчитать температуру толуола t1’’ и дымовых газов t2’’ нa выходе из теплообменника.

Литература.
1. Кошмаров Ю.А. Теплотехника М.: ИКЦ "Академкнига" 2006 год.
2. Задачник по термодинамике и теплопередаче часть 2, учебное пособие: Андреев, Башкирцев, Козлов и др. МИПБ МВД России, 1999 год