1. Требуется подтвердить действие всеобщего закона сохранения и превращения энергии. При этом определяется необходимое время для электронагрева воды заданной массы.
2. Охарактеризуйте область действия второго закона термодинамики. Определить потерю возможной работы из-за необратимости теплообмена.
3. Закон Фурас. Требуется определить плотность теплого потока.
4. Эквивалентная теплопроводность. Требуется определить толщину однослойной тепловой изоляции вместо двухслойной.
5. Требуется установить влияние накипи на интенсивность теплопередачи и температуры стенки. Схематически зарисуйте эпюры температур для однослойной и двухслойной стенки.
Литература: [1, с. 14-15, 29-30, 71, 73-74].
9.Вопросы к экзамену
1.Предмет и методы технической термодинамики. Термодинамическая система. Виды энергии и их превратимость.
2. Основные термические параметры состояния рабочих тел: абсолютное давление, абсолютная температура, удельный объем. Термическое уравнение состояния идеального и реального газов.
|
|
3. Калорические параметры состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия. Понятие об эксергии.
4. Теплоемкость вещества. Основные отличительные признаки определения теплоемкостей, связь между ними.
5.Газовые смеси: способы задания состава, специальные давления компонентов, газовая постоянна, кажущаяся молекулярная масса, теплоемкость смеси.
6.Первый, второй и третий законы термодинамики, их сущность, формулировки и аналитические выражения.
7. Основные термодинамические процессы изменения состояния идеальных газов, изохорный, изобарный, изотермический - частные случаи политропного процесса. Методика исследования процесса и его изображение.
8.Термодинамические процессы изменения состояния водяного пара. Таблицы термодинамических параметров. P,v-T,s- и h,s-диаграммы для воды и водяного пара.
9. Влажный воздух. Основные величины, характеризующие его состояние, H,d-диаграмма влажного воздуха.
10. Термодинамические циклы энергетических установок.
11. Теплообмен: определение, способы переноса теплоты и его количественные характеристики.
12. Конвективный теплообмен(теплоотдача): определение, понятие о гидродинамическом и тепловом пограничных слоях; закон Ньютона-Рихмана.
13. Основы теории подобия. Основные числа подобия, их физический смысл. Определяющие температура и размер.
14. Теплоотдача, критериальные уравнения теплоотдачи:
-при вынужденном течении жидкости в трубах;
-при поперечном обтекании одиночной трубы и пучков труб;
-при кипении жидкости;
-при конденсации пара.
15. Теплообмен излучением. Основные законы теплового излучения.
|
|
16. Сложный теплообмен. Определение коэффициента теплопередачи и температур поверхностей многослойной плоской и цилиндрической стенки.
17. Теплообменные аппараты: классификация, основы теплового расчета.
Список рекомендуемой литературы
Теплотехника: Учебник для вузов/А.П. Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт и др.; Под. Ред. А.П. Баскакова – 2-е изд. Переработанное - М.; энергоатомиздат.,1991 – 224с.; т. – 60000 экз. – ISBN 5-283-00121-0.
Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: учебное пособие для вузов – 3-е изд. исправленное и дополненное – М.; Высшая школа, 1980 – 469 с.; т. – 50000 экз.
Вукакович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Комитет стандартов мер и измерительных приборов – М., 1969.
Определение средней массовой изобарной теплоемкости воздуха при атмосферном давлении. –Краснодар: изд. КубГТУ,1994-11с.
Исследование теплообмена между горизонтальной цилиндрической поверхностью и окружающей средой (воздухом) в условиях естественной ковенции. Краснодар: изд. КубГТУ, 1994.-12с.
Приложения
В приложениях к учебно-методическому пособию приводятся наиболее типичные для дисциплины диаграмм, справочные данные.
Оформление приложений –по ГОСТ Р 1.5-2002.
1. Физические параметры воды на линии насыщения
t,°C | P,МПа | λ*10²б Вт/(м*К) | υ*10^6, м²/c | Pr |
0,1 | 0,00061 0,00234 0,00738 0,1192 0,04730 0,10132 0,14326 0,19854 0,27011 0,3614 0,4760 0,6180 0,7920 1,0027 1,2553 1,5551 1,9080 2,3201 2,7979 3,3480 3,9776 | 55,1 59,9 63,4 65,9 67,5 68,3 68,5 68,6 68,6 68,5 68,4 68,3 67,9 67,5 67,0 66,3 65,5 64,5 63,7 62,8 61,8 | 1,789 1,006 0,659 0,478 0,365 0,295 0,272 0,252 0,233 0,217 0,203 0,191 0,181 0,173 0,165 0,158 0,153 0,148 0,144 0,141 0,138 | 13,67 7,02 4,31 2,98 2,21 1,75 1,60 1,47 1,36 1,26 1,17 1,10 1,05 1,00 0,96 0,93 0,91 0,89 0,88 0,87 0,86 |
2. Физические параметры сухого воздуха при давлении 101,325 кПа (1 бар)
t,°C | λ*10²б Вт/(м*К) | υ*10^6, м²/c | Pr |
2,442 2,512 2.593 2,675 3,756 2,826 | 13,28 14,16 15,06 16,00 16,96 17,95 | 0,707 0,705 0,703 0,701 0,699 0,698 |
3. Средняя изобарная объемная теплоемкость воздуха в интервале температур от 0 до t°C [C´], кДж/(мК).
t,°C | Воздух(сухой) | t,°C | Воздух(сухой) |
1,2971 1,3004 1,3071 1,3172 1,3289 1,3427 | 1,3565 1,3708 1,3842 1,3976 1,4097 |
ТЕПЛОТЕХНИКА
Составитель: Александр Михайлович Малюшин
Редактор А.В. Снагощенко
Технический редактор Т.П. Горшкова
Подписано в печать Формат
Бумага оберточная№1 Офсетная печать
Печ. Л.8,0 Изд. №_____
Усл. Печ. Л.7,5 Тираж ________экз.
Уч.-изд.л.6,1 Заказ №_______
Лицензия на издательскую деятельность: ИД №02586 от 18.08.2000г.
Издательство КубГТУ: 350072, Краснодар, ул. Московская, 2, кор.2
Лицензия на полиграфическую деятельность: ПД № 10-47020 от 11.09.2006г.
Типография КубГТУ: 350058, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4