Курсовая работа по предмету Теплотехника на тему: Курсовая по теплотехнике. Вариант 02

Задание I
Плоская стальная стенка толщиной δс омывается с одной стороны горячими газами с температурой tж1; а с другой стороны – водой с температурой tж2. Определить коэффициент теплопередачи k от газов к воде, плотность теплового потока q и температуры обеих поверхностей стенки, если известны коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке α1 и от стенки к воде α2; коэффициент теплопроводности стали λ.
Определить также все указанные выше величины, если стенка со стороны воды покроется слоем накипи толщиной δн; коэффициент теплопроводности накипи λн = 1,2 Вт/(м2 К).
Для варианта задачи с накипью построить температурные графики в R,t и x,t – координатах.
Объяснить, в чем состоит вред отложения накипи на стальных поверхностях нагрева.
Дано:
δс = 18 мм = 0,018 м;
δн = 1,6 мм = 0,0016 м;
α1 = 30 Вт/(м2 К);
α2 = 3500 Вт/(м2 К);
tж1 = 740 0С;
tж2 = 105 0С;
λ = 30 Вт/(м К)
Задание II
Паропровод с наружным диаметром d1 и внутренним диаметром d2 покрыт двумя слоями тепловой изоляции с наружными диаметрами d3 и d4. Внутренний слой выполнен из материала с коэффициентом теплопроводности λ2 = 0,065 Вт/(м К), наружный – из материала с λ3 = 0,08 Вт/(м К). Коэффициент теплопроводности стенки паропровода λ1. Температура пара tж1 и окружающего воздуха tж2. Коэффициенты теплоотдачи от пара к стенке α1; от стенки к воздуху – α2.
Определить линейный коэффициент теплопередачи kl, линейную плотность теплового потока ql, общее линейное термическое сопротивление теплопередачи и температуры всех поверхностей.
Построить температурный график в d, t и R, t - координатах.
Примечание: задачу решать при условии, что длина паропровода значительно больше его толщины; лучистым теплообменом пренебречь.
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 2.
Объясните физический смысл коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. От каких факторов зависит их величина?
Дано:
d1 = 120 мм = 0,12 м;
d3 = 170 мм = 0,17 м;
d4 = 210 мм = 0,21 м;
d2 = 80 мм = 0,080 м;
tж1 = 300 0С;
tж2 = 25 0С;
λ1 = 45 Вт/(м К);
λ2 = 0,065 Вт/(м К);
λ3 = 0,08 Вт/(м К);
α1 = 200 Вт/(м2 К);
α2 = 12 Вт/(м2 К)