Материал: 3612

36

ЗАДАЧА № 18

Определить коэффициент теплоотдачи при течении воздуха по трубе диаметром d мм. Средняя температура воздуха tВ 0С, давление 760 мм рт. ст., расход М =45 кг/ч. Относительная длинна трубы l/d > 50.

ЗАДАЧА № 19

Определить скорость истечения воздуха через сопло Лаваля, если начальное давление его 0,8 МПа, а температура – t 0С. Давление среды, куда происходит истечение 0,1 МПа. Скоростной коэффициент сопла – 0,92. Скоростью на входе в сопло пренебречь.

ЗАДАЧА № 20

Определить количество тепла, которое отдает горизонтальный трубопровод диаметром d м, в окружающую среду излучением и конвекцией (в условиях свободного движения воздуха), если температура поверхности tС 0С, степень черноты поверхности трубопровода ε1 = 0,8, температура воздуха tВ = 30 0С.

Как изменится суммарный коэффициент теплопередачи, если при прочих неизменных условиях степень черноты поверхности довести до ε2 = 0,24?

Таблица 2.22

37

ЗАДАЧА № 21

Определить толщину слоя изоляции паропровода, если при температуре внутренней поверхности t1 0С наружная поверхность диаметром d2 м имеет температуру t2 = 70 0С. Коэффициент теплоотдачи к окружающему воздуху ά2 вт/м2 0С, температура воздуха tВ = 20 0С, коэффициент теплопроводности изоляции λ = 0,15 вт/м 0С.

ЗАДАЧА № 22

Определить потери тепла через воздушную прослойку толщиной δ мм и площадью F м2, если температуры поверхностей соответственно t1 0С и t2 = 65 0С.

ЗАДАЧА № 23

Определить потерю тепла вертикальным неизолированным паропроводом диаметром d м, высотой h = 2,5 м, если температура наружной стенки tС 0С, а температура окружающего воздуха tж = 30 0С.

Задачу решить применительно к условиям свободной конвекции.

ЗАДАЧА № 24

Определить КПД цикла паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, если начальное давление пара – P1 МПа, температура – t1 0С, пар дросселируется до давления – 3 МПа, а конечное давление остается прежним. Задачу решить с помощью IS – диаграммы.

ЗАДАЧА № 25

Продукты сгорания имеют следующий объемный состав: углекислый газ, кислород, окись углерода и азот. Определить массовый состав, газовую постоянную, плотность и удельный объем смеси, если абсолютное давление смеси 0,5 МПа, а температура 27 0С.

39

ЗАДАЧА № 26

Воздух с начальным давлением 0,2 МПа и температурой t 0С вытекает через суживающиеся сопло в среду с давлением 0,1 МПа. Определить скорость и параметры воздуха на выходе из сопла, а также площадь выходного сечения, если расход воздуха m кг/с. Потерями, теплообменом со стенками и скоростью на входе в сопло пренебречь.

ЗАДАЧА № 27

Определить теоретическую мощность, затрачиваемую на привод одноступенчатого поршневого компрессора при политропном сжатии воздуха (n = 1,2), если производительность его при давлении 0,1 МПа и температуре t 0С составляет Q м3/с, а конечное давление 0,5 МПа. Определить также расход охлаждающей воды, если температура ее повышается в рубашке на 15 0С.

Таблица 2.29

ЗАДАЧА № 28

Определить теоретическую мощность привода одноступенчатого поршневого компрессора при адиабатическом сжатии воздуха, если производительность его при давлении 0,1 МПа и температуре 18 0С составляет Q м3/с, а конечное давление P2 МПа.

ЗАДАЧА № 29

Определить необходимое количество ступеней поршневого компрессора для сжатия воздуха до давления Р2 МПа, если начальное давление его 0,1 МПа и температура t1 0С при условии, что конечная температура не должна превышать 200 0С и сжатие происходит по политропе с показателем 1,3. Изобразить процессы сжатия и охлаждения в PV – и TS – диаграммах.

Таблица 2.31

ЗАДАЧА № 30

Определить производительность охлаждаемого компрессора (n = 1,5) при сжатии воздуха с начальным давлением 0,1 МПа и температурой 20 0С до давления P2 МПа, если фактически затрачиваемая мощность на привод N кВт, а изотермический КПД компрессора 0,9.