Вопросы. Общие указания и задания к расчетно-графической работе

Общие указания и задания к расчетно-графической работе

Контрольные вопросы

1. Что такое термическое сопротивление теплопередачи? Из каких локальных термических сопротивлений оно состоит?

2. Запишите расчётную зависимость коэффициента теплопередачи однослойной плоской стенки.

3. Как можно интенсифицировать процесс теплопередачи? При каких условиях коэффициент теплопередачи принимает оптимальное значение?

4. Как влияют отложения накипи и сажи на поверхностях теплообмена на процесс теплопередачи?

5. Запишите выражение коэффициента теплопередачи оребренной поверхности.

Расчётно-графическая работа состоит из двух вопросов и трех задач. Номера вариантов вопросов и вариантов задач курсант определяет в соответствии с таблицей 1 по своей фамилии.

Таблица 1 — Номера вопросов и вариантов задач

	Алфавит	Номера вопросов	Варианты задач
1 буква	2 буква	3-я буква	4-я буква	5 буква
1.	А			1,1	7,3	14,2
2.	Б, В			1,2	8,1	14,3
3.	Г, Д			1,3	8,2	15,1
4.	Е, Е			2,1	8,3	15,2
5.	Ж,З			2,2	9,1	15,3
6.	И, Й			2,3	9,2	16,1
7.	К			3,1	9,3	16,2
8.	Л			3,2	10,1	16,3
9.	М			3,3	10,2	17,1
10.	Н,О			4,1	10,3	17,2
11.	П			4,2	11,1	17,3
12.	Р			4,3	11,2	18,1
13.	С			5,1	11,3	18,2
14.	Т			5,2	12,1	18,3
15.	У			5,3	12,2	19,1
16.	Ф,Х			6,1	12,3	19,2
17.	Ц,Ч			6,2	13,1	19,3
18.	Ш,Щ			6,3	13,2	20,1
19.	Ы,Ь			7,1	13,3	20,2
20.	Э,Ю,Я			7,2	14,1	20,3

Если фамилия курсанта состоит более чем из пяти букв, поиск номеров вопросов и вариантов задач осуществляется по первым пяти буквам, а если фамилия содержит менее пяти букв, то количество недостающих букв дополняется первыми буквами имени курсанта.

Например, фамилия и имя курсанта Жук Александр. Номера двух вопросов его задания 3, 18, так как первой букве «Ж» в таблице 1 соответствует цифра 3, а второй букве «У» - цифра 18. Третья буква его фамилии «К» определяет вариант задачи 4, 1. Следующую задачу определяем уже по букве имени «А». «А» является четвертой буквой что соответствует варианту задачи 11, 1. Пятая буква (вторая имени «Л») соответствует задаче 24, 2. Таким образом, расчетно-графическая работа этого курсанта состоит из двух вопросов 3, 18 и трех задач 4.1; 11.1; 24.2.

1. Назовите и охарактеризуйте простые виды теплообмена.

2. Объясните суть понятий: температурное поле, температурный градиент, изотермическая поверхность, стационарный и нестационарный режимы теплообмена.

3. Сформулируйте основной закон теплопроводности. Объясните физический смысл коэффициента теплопроводности. Как зависит коэффициент теплопроводности от температуры. Чему равны коэффициенты теплопроводности меди, стали, воды, воздуха, котельной накипи, сажи.

4. Расчет теплопроводности плоской стенки (однослойной и многослойной). Что такое тепловая проводимость, термическое сопротивление и эквивалентный коэффициент теплопроводности.

5. Расчет теплопроводности цилиндрической стенки. Как упростить полученные зависимости?

6. Охарактеризуйте понятия: теплоотдача, естественная и вынужденная конвекция, тепловой и гидродинамический пограничный слой.

7. Дайте определения коэффициента теплоотдачи. Запишите формулу Ньютона. Приведите примерные значения коэффициента теплоотдачи при естественной и вынужденной конвекции в газах и жидкости, при кипении и конденсации.

8. Запишите формулы и охарактеризуйте сущность критериев Nu, Re, Gr, Pr.

9. Как осуществляется теплоотдача при естественной конвекции? Какие факторы влияют на теплоотдачу? Запишите общий вид критериального уравнения теплообмена при естественной конвекции.

10. Дайте характеристику вынужденной конвекции. Какие факторы влияют на теплоотдачу? Как развивается процесс теплоотдачи при течении жидкости внутри трубы? Запишите критериальное уравнение теплообмена при турбулентном течении жидкости внутри трубы.

11. Изложите последовательность расчета коэффициента теплоотдачи при турбулентном режиме течения жидкости внутри трубы.

12. Поясните особенности теплоотдачи при поперечном обтекании одиночной трубы и пучка труб. Запишите общий вид критериального уравнения теплообмена при поперечном обтекании пучка труб. Какие факторы влияют на гидродинамические условия течения и соответственно на интенсивность теплоотдачи?

13. Что такое кипение? Что такое центры парообразования, какие режимы кипения бывают, что такое кризис кипения первого рода?

14. В чем причины высокой интенсивности теплоотдачи при кипении? Какие теплообменные поверхности способствуют более быстрому закипанию - полированные или шероховатые, смачиваемые или не смачиваемые и почему? От чего зависит коэффициент теплоотдачи при кипении. Запишите расчетную эмпирическую зависимость α = f(q).

15. Охарактеризуйте процесс конденсации и виды конденсации. От чего зависит коэффициент теплоотдачи при конденсации, как интенсифицировать процесс конденсации? Запишите расчетное уравнение (уравнение Нуссельта) коэффициента теплоотдачи при конденсации на вертикальной и горизонтальной трубах.

16. Охарактеризуйте процесс теплопередачи. Запишите выражение коэффициента теплопередачи для однослойной плоской стенки и трубы. От чего зависит (чем определяется) коэффициент теплопередачи? Что такое общее и частные термические сопротивления? Как интенсифицировать процесс теплопередачи?

17. Охарактеризуйте пути интенсификации теплопередачи. При каких условиях коэффициент теплопередачи принимает оптимальное значение.

18. Запишите выражение для расчета коэффицинта теплопередачи оребренной поверхности. Что такое коэффициент оребрения?

19. Что такое степень черноты? Запишите основные законы теплового излучения.

20. Чем отличаются процессы теплового излучения газов от излучения твердых тел?