газов к воде k = 20 Вт/(м2∙К). Среднюю теплоемкость газов и воды принять та-кими: с1 = 1,05 кДж/(кг∙К); с2 = 4,2 кДж/(кг∙К).
Выбор недостающих данных осуществляется из табл. 5 для соответст-вующего номера задачи.
Т а б л и ц а 5
Исходные данные к задачам
Номер |
Величина, |
|
|
|
Предпоследняя цифра шифра |
|
|
|
|
|||||||||
единица |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
задачи |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
0 |
|
|||||
измерения |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
|
10 |
11 |
12 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
Q, Вт |
375 |
350 |
325 |
|
300 |
275 |
250 |
225 |
|
200 |
175 |
150 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 |
q, кВт/м2 |
8 |
10 |
12 |
|
13 |
14 |
15 |
16 |
|
18 |
20 |
22 |
|
||||
3 |
ql, Вт/м |
230 |
235 |
240 |
|
245 |
250 |
255 |
260 |
|
265 |
270 |
275 |
|
||||
4 |
q, Вт/м2 |
400 |
390 |
380 |
|
370 |
360 |
350 |
340 |
|
330 |
320 |
310 |
|
||||
t1ст , °С |
450 |
440 |
430 |
|
420 |
410 |
400 |
390 |
|
380 |
370 |
360 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
w, м/с |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
|
10 |
11 |
12 |
|
||||
tст, °С |
100 |
95 |
90 |
|
85 |
80 |
75 |
70 |
|
65 |
60 |
55 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6 |
G, кг/с |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
|
1,8 |
2 |
2,2 |
2,4 |
|
2,6 |
2,8 |
3 |
|
||||
tcт, °С |
55 |
60 |
65 |
|
70 |
75 |
80 |
85 |
|
90 |
95 |
100 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
G, кг/ч |
420 |
460 |
500 |
|
550 |
600 |
650 |
700 |
|
750 |
800 |
850 |
|
||||
7 |
t', °С |
10 |
15 |
20 |
|
25 |
30 |
35 |
40 |
|
45 |
50 |
55 |
|
||||
|
t'', °С |
95 |
85 |
90 |
|
85 |
80 |
75 |
80 |
|
85 |
90 |
95 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8 |
tст, °С |
550 |
520 |
500 |
|
480 |
460 |
440 |
420 |
|
400 |
380 |
350 |
|
||||
ε |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
|
0,75 |
0,7 |
0,65 |
0,6 |
|
0,55 |
0,5 |
0,45 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
d, мм |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
|
0,35 |
0,4 |
0,38 |
0,32 |
|
0,28 |
0,22 |
0,18 |
|
||||
9 |
ql, Вт/м |
8,9 |
5,7 |
7,82 |
|
10,3 |
13 |
14,3 |
12,4 |
|
11,8 |
10,1 |
8 |
|
||||
|
ε |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
|
0,45 |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
|
0,65 |
0,7 |
0,75 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
29
О к о н ч а н и е т а б л. 5
1 |
2 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d2, мм |
50 |
100 |
150 |
175 |
200 |
250 |
300 |
350 |
375 |
400 |
|
10 |
tст2 , °С |
150 |
200 |
250 |
275 |
300 |
325 |
350 |
400 |
450 |
500 |
|
|
α2, Вт/(м2∙К) |
10 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1, °С |
950 |
1000 |
1050 |
1100 |
1150 |
1200 |
1250 |
1300 |
1350 |
1400 |
|
11 |
α1, Вт/(м2∙К) |
100 |
95 |
90 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
|
|
α2, Вт/(м2∙К) |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G, кг/с |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
0,2 |
|
12 |
t2 , °С |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
|
|
tст, °С |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
w, м/с |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
tв, °С |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
I, А |
55 |
52 |
50 |
48 |
46 |
44 |
42 |
40 |
37 |
35 |
|
tв, °С |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
t 2 , °С |
10 |
15 |
20 |
25 |
28 |
30 |
35 |
38 |
40 |
35 |
|
k, Вт/(м2∙К) |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
219 |
220 |
230 |
240 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
G1, кг/с |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
|
t 2 , °С |
38 |
36 |
34 |
32 |
30 |
28 |
26 |
24 |
22 |
20 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t2 , °С |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
125 |
85 |
75 |
|
17 |
t1 , °С |
300 |
325 |
350 |
375 |
400 |
425 |
450 |
425 |
400 |
350 |
|
|
t1 , °С |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
275 |
225 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G1, кг/с |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
|
18 |
t1 , °С |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
|
|
G2, кг/с |
0,35 |
0,37 |
0,4 |
0,42 |
0,44 |
0,46 |
0,48 |
0,5 |
0,52 |
0,54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 , °С |
100 |
95 |
90 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
70 |
75 |
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G1, кг/с |
0,32 |
0,31 |
0,30 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
0,23 |
|
|
|
G2, кг/с |
0,64 |
0,62 |
0,60 |
0,58 |
0,56 |
0,54 |
0,52 |
0,50 |
0,48 |
0,46 |
|
|
t1 , °С |
400 |
390 |
385 |
380 |
375 |
370 |
365 |
360 |
355 |
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
t1 , °С |
200 |
190 |
180 |
170 |
160 |
150 |
140 |
130 |
120 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G1, кг/с |
12 |
11 |
10 |
9,8 |
9,6 |
9,4 |
9,2 |
9 |
8,5 |
7 |
|
|
G2, кг/с |
5,5 |
5,2 |
5,0 |
4,8 |
4,6 |
4,4 |
4,2 |
4,0 |
4,5 |
3,5 |
|
30
Задачи № 1 – 4, 9 – 11
Для определения плотности теплового потока q, Вт/м2, через плоскую стенку и линейной плотности теплового потока ql, Вт/м, через цилиндрическую стенку при известной температуре граничных поверхностей t1cт и tстn 1 исполь-зуются формулы, полученные на основании закона Фурье [3]:
q |
|
tст |
t |
ст |
1 |
|
|
, |
|
|
|
(2.1) |
|
||||||||||||
1 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
i |
/ |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
q |
2 |
(tст |
|
tст |
1 |
) |
, |
(2.2) |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
||||||||||||
l |
n |
1 |
|
ln |
|
d |
i |
1 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
i |
1 |
|
i |
|
|
di |
|
|
|
|
|
|||||||||||