Кафедра Теоретические основы теплотехники

МЭИ	ВАРИАНТ № 1 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность многослойной плоской стенки при граничных условиях 3-го рода (теплопередача). Вывести соотношение для коэффициента теплопередачи, назвать и прокомментировать каждое слагаемое в данном соотношении.
2.	Ребро конечной длины постоянного сечения. Вывод соотношения для коэффициента эффективности для ребра, сечением которого является прямоугольник (b x δ), где b >> δ.
3.	Каково минимальное значение из диаметров труб (d2=40; 70; 120; 200 мм) для которого изоляция λиз=0,36 Вт/(м^.К) эффективна для уменьшения тепловых потерь? Принять коэффициент теплоотдачи α2=9 Вт/(м^2К).
4.	Вычислить теплосъем с поверхности ребра (λ=56 Вт/м К) постоянного сечения (f =3,6·10^-3м^2, П=2,4 м, l =100 мм), если температура его основания t 0=80^0C, а теплоотдача к воздуху (t ж=18^0C) составляет α=9,5 Вт/м^2К. Вычислить коэффициент эффективности данного ребра.

МЭИ	ВАРИАНТ № 2 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Нагревание (охлаждение) тел конечной формы. Метод получения решения.
2.	Интегрирование ДУ теплопроводности и характеристика условий однозначности.
3.	Вычислить теплосъем с поверхности ребра (λ=56 Вт/м К) постоянного сечения (f =3,6·10^-3м^2, П=2,4 м, l =50 мм), если температура его основания t 0=80^0C, а теплоотдача к воздуху (t ж=18^0C) составляет α=9,5 Вт/м^2К. Вычислить эффективность ребра.
4.	Обмуровка печи состоит из двух слоев красного кирпича. Между ними имеется засыпка из диатомита. Толщина диатомитовой засыпки 200 мм. Коэффициенты теплопроводности кирпича и засыпки соответственно равны 0,7 Вт/м К и 0,14 Вт/м К. Какой толщины следует выполнить дополнительный слой красного кирпича, если отказаться от применения засыпки из диатомита? Тепловой поток через обмуровку и температуры на на ее внешних поверхностях должны при этом оставаться неизменными.

МЭИ	ВАРИАНТ № 3 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Ребро конечной длины постоянного сечения. Вывод соотношения для коэффициента эффективности ребра.
2.	Общий вид решения для температурного поля в тонкой пластине при ее охлаждении в среде с постоянной температурой на стадии Fo>0,3. Что характеризует каждый из сомножителей этого решения? Чему равна температура поверхности пластины при Fo=3, если Bi=101.
3.	Пусть температурное поле описывается уравнением Какой вид имеют при этом уравнения изотермических поверхностей? 1 , т.е. плоскости оси 2 , т.е. плоскости оси 3 , т.е. плоскости оси 4 , т.е. плоскости оси 5 , т.е. плоскости оси Обосновать!!!!
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для тонкой пластины, если заданы: δ=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Какова температура на оси, если начальная температура пластины 200^0С, а температура жидкости 50^0С?

МЭИ	ВАРИАНТ № 4 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность в цилиндрической стенке. Интегрирование ДУ теплопроводности.
2.	Общий вид решения для температурного поля в тонкой пластине при ее охлаждении в среде с постоянной температурой на стадии Fo>0,3. Что характеризует каждый из сомножителей этого решения? Чему равна температура поверхности пластины при Fo=3, если Bi=101.
3.	Пусть температурное поле описывается уравнением Записать выражения вектора для температурного поля 1 2 3 4 5 Обосновать!!!!
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для тонкой пластины, если заданы: δ=20 мм, α=50 Вт/м2К, a =0,8^.10^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м^.К, τ=15 мин. Какова температура на оси, если начальная температура пластины 200^0С, а температура жидкости 50^0С?

МЭИ	ВАРИАНТ № 5 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки при граничных условиях третьего рода.
2.	Привести методы интенсификации теплопередачи и условия эффективности их реализации.
3.	III Записать выражение вектора плотности теплового потока , если температурное поле описывается уравнением задачи I и задан коэффициент теплопроводности 1 2 3 4 5 Обосновать!!!!
4.	Цилиндрический корпус теплообменного аппарата имеет внешний диаметр 300 мм. Температуры на внутренней и внешней поверхностях изоляции аппарата соответственно равны 2800С и 300С. Тепловые потери с одного погонного метра не должны превышать 200 Вт/м. Коэффициент теплопроводности изоляции определяется уравнением λ=0,05+0,000125·t Вт/м К. Какой толщины должна быть изоляция при заданных условиях?

\

МЭИ	ВАРИАНТ № 6 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Стационарная теплопроводность плоской стенки при наличии внутренних источников теплоты.
2.	Вывод дифференциального уравнения теплопроводности.
3.	IV Рассматривается плоское, одномерное температурное поле без внутренних источников тепла, в теле с постоянными физическими параметрами. Пусть вблизи точки Х=0 зависимость температуры от координат в данный момент времени описывается уравнением: ; , Как изменится температура в данной точке Х=0 по прошествии малого промежутка времени? 1 уменьшится, 2 не изменится, 3 увеличится, 4 недостаточно данных для ответа Обосновать!!!!
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для тонкой пластины, если заданы: δ=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Какова температура на оси, если начальная температура пластины 200^0С, а температура жидкости 50^0С?

МЭИ	ВАРИАНТ № 7 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность плоской стенки при граничных условиях третьего рода.
2.	Интегрирование ДУ теплопроводности и характеристика условий однозначности.
3.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для тонкой пластины, если заданы: δ=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Какова температура на оси, если начальная температура пластины 200^0С, а температура жидкости 50^0С?
4.	Электрический провод диаметром 3 мм покрыт резиновой изоляцией. Какой толщины должен быть слой резины, чтобы (при заданном значении силы тока) температура провода была минимальна. Коэффициент теплопроводности резины 0,175 Вт/м К, коэффициент теплоотдачи 5,0 Вт/м^2 К.

МЭИ	ВАРИАНТ № 8 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Оcновные положения теплопроводности: температурное поле, градиент температуры, закон Фурье, коэффициент теплопроводности.
2.	Критический диаметр тепловой изоляции.
3.	V Какая, из приведенных ниже единиц измерения, относится к мощности внутренних источников тепла ? 1 Вт/м^2 2 Вт/м^3 3 Вт/ м К 4 Вт/м^2К 5 Вт/м
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для тонкой пластины, если заданы: δ=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Какова температура на поверхности пластины, если начальная температура пластины 200^0С, а температура жидкости 50^0С?

МЭИ	ВАРИАНТ № 9 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Пути интенсификации теплопередачи.
2.	Теплопроводность цилиндрической стенки при граничных условиях первого рода.
3.	Для температурного поля нагревающейся пластины при некоторых условиях получают уравнение записать выражение вектора для этого случая 1 2 3 4 5 Обосновать!!!!
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для круглого длинного цилиндра, если заданы: r=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Какова температура на оси, если начальная температура цилиндра 200^0С, а температура жидкости 50^0С?

МЭИ	ВАРИАНТ № 10 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность в плоской стенке. Интегрирование ДУ теплопроводности. Распределение температуры по толщине.
2.	Теплопередача через плоскую стенку с прямыми ребрами постоянной толщины.
3.	Для температурного поля нагревающейся пластины при некоторых условиях получают уравнение Записать выражение вектора плотности теплового потока , если задан коэффициент теплопроводности 1 2 3 4 5 Обосновать!!!!
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для круглого длинного цилиндра, если заданы: r=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Какова температура на поверхности цилиндра, если начальная температура цилиндра 300^0С, а температура жидкости 60^0С?

МЭИ	ВАРИАНТ № 11 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Привести методы интенсификации теплопередачи и условия эффективности их реализации.
2.	Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки при граничных условиях третьего рода.
3.	Для температурного поля нагревающейся пластины при некоторых условиях получают уравнение Пусть постоянные с1,с2,с3 известны, например, определены экспериментально по измерениям температурного поля нагревающейся пластины. Как вычислить по этим данным коэффициент температуропроводности материала пластины? Использовать дифференциальное уравнение Фурье. Считать . 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 Обосновать!!!!
4.	Вычислить теплосъем с поверхности ребра (λ=56 Вт/м К) постоянного сечения (f=3,6·10^-3м^2, П=2,4 м, l=50 мм), если температура его основания t0=800C, а теплоотдача к воздуху (tж=180C) составляет α=9,5 Вт/м^2К. Вычислить эффективность ребра.

МЭИ	ВАРИАНТ № 12 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность в плоской стенке. Интегрирование ДУ теплопроводности. Распределение температуры по толщине.
2.	Нестационарная теплопроводность в пластине. Регулярный режим нагревания (охлаждения). Темп охлаждения.
3.	Указать единицу измерения коэффициента теплопроводности в системе (СИ). 1 К/м 2 Вт/(м^2.К) 3 Дж/(кг^.К) 4 Вт/(м^.К) 5 м^2/сек
4.	Обмуровка топки парового котла состоит из двух слоев. Внутренний слой выполнен из шамотного кирпича, а наружный - из красного. Толщины слоев равны соответственно 350 и 250 мм, а коэффициент теплопроводности 1,4 и 0,7 (единиц в системе СИ). Температуры внутренней и наружной поверхности обмуровки составляют соответственно 900 и 90^0С. Определить потерю тепла через единицу поверхности обмуровки и наибольшую температуру красного кирпича.

МЭИ	ВАРИАНТ № 13 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность плоской стенки при граничных условиях третьего рода. Коэффициент теплопередачи.
2.	Теплопроводность при нагревании (охлаждении) плоской пластины. Физико-математическая формулировка задачи.
3.	Цилиндрический корпус теплообменного аппарата имеет внешний диаметр 300 мм. Температуры на внутренней и внешней поверхностях изоляции аппарата соответственно равны 280^0С и 30^0С. Тепловые потери с одного погонного метра не должны превышать 200 Вт/м. Коэффициент теплопроводности изоляции определяется уравнением λ=0,05+0,000125·t Вт/м К. Какой толщины должна быть изоляция при заданных условиях?
4.	Змеевики пароперегревателя выполнены из труб жароупорной стали с внутренним и наружным диаметрами, равными соответственно 32 и 42 мм. Коэффициент теплопроводности имеет величину 14 Вт/(м^.К). Температура внешней поверхности трубы 580^0С и внутренней 450^0С. Вычислить линейную плотность теплового потока.

МЭИ	ВАРИАНТ № 14 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопередача через плоскую стенку с прямыми ребрами постоянной толщины.
2.	Нестационарная теплопроводность в пластине. Регулярный режим нагревания (охлаждения). Темп охлаждения.
3.	Электрический провод диаметром 3 мм покрыт резиновой изоляцией. Какой толщины должен быть слой резины, чтобы (при заданном значении силы тока) температура провода была минимальна. Коэффициент теплопроводности резины 0,175 Вт/м К, коэффициент теплоотдачи 5,0 Вт/м^2 К.
4.	Вычислить линейную плотность теплового потока в конвективном пароперегревателе, изготовленного из труб диаметром 32/40мм с коэффициентом теплопроводности 40 Вт/м.К. Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару 1000 Вт/(м^2К), от газов к стенке 70 Вт/(м^2К). Средние температуры пара и газов равны соответственно 400 и 900^0С.

МЭИ	ВАРИАНТ № 15 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Оcновные положения теплопроводности: температурное поле, градиент температуры, закон Фурье, коэффициент теплопроводности.
2.	Теплопроводность при нагревании (охлаждении) плоской пластины. Вторая теорема Кондратьева.
3.	Обмуровка печи состоит из двух слоев красного котрпича. Между ними имеется засыпка из диатомита. Толщина диатомитовой засыпки 100 мм. Коэффициенты теплопроводности кирпича и засыпки соответственно равны 0,7 Вт/м К и 0,14 Вт/м К. Какой толщины следует выполнить дополнительный слой красного кирпича, если отказаться от применения засыпки из диатомита? Тепловой поток через обмуровку и температуры на на ее внешних поверхностях должны при этом оставаться неизменными.
4.	Вычислить плотность теплового потока через плоскую стенку, если заданы: температуры горячей и холодной жидкостей, омывающих стенку 100^0С и 0^0С; Коэффициенты теплоотдачи на поверхностях стенки равны 20 и 10 Вт/м^2К соответственно; толщина стенки 100 мм; коэффициент теплопроводности материала стенки 1,0 Вт/м^.К.

МЭИ	ВАРИАНТ № 16 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Стационарная теплопроводность плоской стенки при наличии внутренних источников теплоты.
2.	Теплопроводность вдоль стержня бесконечной длины (тема ребра).
3.	Паропровод диаметром 150/160 мм покрыт слоем тепловой изоляции толщиной 100 мм, коэффициент теплопроводности стенки трубы 50 Вт/м К, изоляции 0,08 Вт/м К. Температура на внутренней поверхности паропровода 400^0С и на наружней поверхности изоляции 50^0С. Найти тепловые потери с 1 метра паропровода и температуру на границе соприкосновения паропровода и изоляции.
4.	Цилиндрический корпус теплообменного аппарата имеет внешний диаметр 300 мм. Температуры на внутренней и внешней поверхностях изоляции аппарата соответственно равны 280^0С и 30^0С. Тепловые потери с одного погонного метра не должны превышать 200 Вт/м. Коэффициент теплопроводности изоляции определяется уравнением l=0,052+0,000125t Вт/м^.К. Какой толщины должна быть изоляция при заданных условиях?

МЭИ	ВАРИАНТ № 17 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Стационарная теплопроводность цилиндрической стенки при граничных условиях первого рода.
2.	Нагревание (охлаждение) тел конечной формы. Метод получения решения. Первая теорема Кондратьева.
3.	Паропровод диаметром 200/220 мм покрыт слоем тепловой изоляции толщиной 100 мм, коэффициент теплопроводности стенки трубы 12 Вт/м^.К, изоляции 0,05 Вт/м^.К. Температура на внутренней поверхности паропровода 480^0С и на наружной поверхности изоляции 60^0С. Найти тепловые потери с 1 метра паропровода и температуру на границе соприкосновения паропровода и изоляции.
4.	Обмуровка печи состоит из двух слоев красного кирпича. Между ними имеется засыпка из диатомита. Толщина засыпки 100 мм. Коэффициенты теплопроводности кирпича и засыпки соответственно равны 0,7 и 0,14 Вт/м.К. Какой толщины следует выполнить дополнительный слой красного кирпича, если отказаться от применения засыпки из диатомита? Тепловой поток через обмуровку и температуры на ее внешних поверхностях должны при этом оставаться неизменными.

МЭИ	ВАРИАНТ № 18 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Стационарная теплопроводность цилиндра при наличии внутренних источников теплоты.
2.	Стационарная теплопроводность многослойной плоской стенки при граничных условиях 3-го рода (теплопередача).
3.	Определить время необходимое для нагрева листа стали толщиной 24 мм, который имел начальную температуру 25^0С, а затем был помещен в печь с температурой 600^0С. Нагрев считать законченным, когда температура листа достигнет 450^0С. Коэффициент теплопроводности, теплоемкость и плотность стали равны соответственно 45, 4 Вт/м К, 502 Дж/кг К, 7800 кг/м^3, а коэффициент теплоотдачи к поверхности листа равен 23,3 Вт/м^2 К.
4.	Для тепловой изоляции трубопровода диаметром 20 мм предполагается использовать теплоизоляционный материал с коэффициентом теплопроводности 0,3 Вт/м.град. Коэффициент теплоотдачи в окружающую среду равен 6 Вт/м^2К. Решите вопрос о целесообразности изоляции трубопровода.

МЭИ	ВАРИАНТ № 19 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Вывод дифференциального уравнения теплопроводности. Формула Шухова.
2.	Стационарная теплопроводность цилиндра при наличии внутренних источников теплоты.
3.	Определить время необходимое для нагрева листа стали толщиной 24 мм, который имел начальную температуру 40^0С, а затем был помещен в печь с температурой 600^0С. Нагрев считать законченным, когда температура листа достигнет 500^0С. Коэффициент теплопроводности, теплоемкость и плотность стали равны соответственно 45 Вт/м К, 500 Дж/кг К, 7500 кг/м^3, а коэффициент теплоотдачи к поверхности листа равен 25 Вт/м^2 К.
4.	Пусть температурное поле вблизи точки Х=0 описывается уравнением t= b + c X, где с =1000С/м, b =1000С. Вычислить плотность теплового потока в точке Х=0, если коэффициент теплопроводности задается формулой: l=(1,0+10^-3t) Вт/м.К.

МЭИ	ВАРИАНТ № 20 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Критический диаметр тепловой изоляции. Вывод.
2.	Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки при граничных условиях третьего рода. Коэффициент теплопередачи.
3.	Какова температура на оси, если начальная температура длинного цилиндра 200^0С, а температура жидкости 50^0С? Заданы: d=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=35 мин.
4.	Каково минимальное значение из диаметров труб (d2=40; 70; 120; 200 мм) для которого изоляция λиз=0,36 Вт/м К эффективна для уменьшения тепловых потерь? Принять коэффициент теплоотдачи α2=9 Вт/м^2К.

МЭИ	ВАРИАНТ № 21 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность вдоль стержня бесконечной длины.
2.	Различные формы записи закона теплопроводности Фурье. Как вычислить плотность теплового потока и определить его направление, если известны величины проекций теплового потока на оси X,Y,Z. Например: [1000, 2000, 2000] Вт/м^2.
3.	Цилиндрический корпус теплообменного аппарата имеет внешний диаметр 400 мм. Температуры на внутренней и внешней поверхностях изоляции аппарата соответственно равны 280^0С и 30^0С. Тепловые потери с одного погонного метра не должны превышать 220 Вт/м. Коэффициент теплопроводности изоляции определяется уравнением λ=0,05+0,000125·t Вт/м К. Какой толщины должна быть изоляция при заданных условиях?
4.	Вычислить плотность теплового потока и линейную плотность теплового потока с поверхности горизонтальной проволоки (d=10^-2м, tс=40^0С, охлаждаемой потоком воздуха tж=20^0С. Коэффициент теплоотдачи между поверхностью проволоки и воздухом равен 50 Вт/м^2К.

МЭИ	ВАРИАНТ № 22 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Теплопроводность в цилиндрической стенке. Интегрирование ДУ теплопроводности.
2.	Нагревание (охлаждение) тел конечной формы. Метод получения решения.
3.	Змеевики пароперегревателя выполнены из труб жароупорной стали с внутренним и наружным диаметрами, равными соответственно 32 и 42 мм. Коэффициент теплопроводности имеет величину 14Вт/м^.К. Температура внешней поверхности трубы 580^0С и внутренней 450^0С. Вычислить линейную плотность теплового потока.
4.	Вычислить тепловой поток (Вт) при свободной конвекции на поверхности вертикальной трубы высотой 3 м и диаметром 5 см. Температура трубы 80^0С, окружающего воздуха 20^0С. Коэффициент теплоотдачи равен 10 Вт/м^2.К.

МЭИ

ВАРИАНТ № 23 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15)

Кафедра Теоретические основы теплотехники

Утверждаю

/Ежов Е.В./

____________

Дисциплина ТД и Тепломассообмен

Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________

1.

Нестационарная теплопроводность в пластине. Регулярный режим нагревания (охлаждения). Темп охлаждения.

2.

3.

Змеевики пароперегревателя выполнены из труб жароупорной стали с внутренним и наружным диаметрами, равными соответственно 32 и 42 мм. Коэффициент теплопроводности имеет величину 14Вт/м К. Температура внешней поверхности трубы 550⁰С и внутренней 450⁰С. Вычислить линейную плотность теплового потока.

4.

Рассчитать средний коэффициент теплопередачи при течении воды со скоростью 1 м/с в трубе диаметром 100 мм и длиной 5 м, если температура жидкости на входе равна 100⁰С, а температура жидкости на выходе равна 80⁰С. Температура окружающей среды снаружи трубы равна 40⁰С.

t, ^0C	λ, Вт/м К
	0,650
	0,669

МЭИ	ВАРИАНТ № 24 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Ребро конечной длины постоянного сечения. Вывод соотношения для коэффициента эффективности ребра.
2.	Нагревание (охлаждение) тел конечной формы. Метод получения решения.
3.	Каково минимальное значение из диаметров труб (d2=40; 70; 120; 200 мм) для которого изоляция λиз=0,16 Вт/м К эффективна для уменьшения тепловых потерь? Принять коэффициент теплоотдачи α2=9 Вт/м^2К.
4.	Вычислить линейную плотность теплового потока в конвективном пароперегревателе, изготовленного из труб диаметром 32/40мм с коэффициентом теплопроводности 40 Вт/м.К. Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару 1000 Вт/м^2К, от газов к стенке 70 Вт/м^2К. Средние температуры пара и газов равны соответственно 400 и 900^0С.

МЭИ	ВАРИАНТ № 25 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Нагревание (охлаждение) тел конечной формы. Метод получения решения.
2.	Теплопроводность плоской стенки при граничных условиях третьего рода.
3.	Какова температура на оси, если начальная температура длинного цилиндра 200^0С, а температура жидкости 50^0С? Заданы: d=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=35 мин.
4.	Электрический провод диаметром 5 мм покрыт резиновой изоляцией. Какой толщины должен быть слой резины, чтобы (при заданном значении силы тока) температура провода была минимальна. Коэффициент теплопроводности резины 0,175 Вт/м К, коэффициент теплоотдачи 5,0 Вт/м^2 К.

МЭИ	ВАРИАНТ № 26 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Нестационарная теплопроводность в пластине. Регулярный режим нагревания (охлаждения). Темп охлаждения.
2.	Ребро конечной длины постоянного сечения. Вывод соотношения для коэффициента эффективности ребра.
3.	Внутренний слой топки парового котла выполнен из шамотного кирпича, а наружный - из красного. Толщины слоев равны соответственно 390 и 200 мм, а коэффициент теплопроводности 1,4 и 0,7 Вт/м.К. Температуры внутренней и наружной поверхности обмуровки составляют соответственно 900 и 900С. Определить потерю тепла через единицу поверхности обмуровки и наибольшую температуру красного кирпича.
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для тонкой пластины, если заданы: δ=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Чему равен темп охлаждения (нагревания), если начальная температура пластины 200^0С, а температура жидкости 50^0С? Записать и вычислить коэффициент формы для тонкой пластины.

МЭИ	ВАРИАНТ № 27 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Ребро конечной длины постоянного сечения. Вывод соотношения для коэффициента эффективности ребра.
2.	Нагревание (охлаждение) тел конечной формы. Метод получения решения.
3.	Указать единицу измерения темпа охлаждения в системе (СИ). 1 К/м 2 безразмерная величина 3 Дж/(кг.К) 4 Вт/(м.К) 5 м^2/сек Показать, что это так!!!!
4.	Вычислить коэффициент теплоотдачи на поверхности горизонтальной проволоки d=10^-2м, если линейная плотность теплового потока с поверхности проволоки равна 500 Вт/м. (tс=50^0С, охлаждаемой свободным потоком воздуха tж=30^0С.

МЭИ	ВАРИАНТ № 28 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Оcновные положения теплопроводности: температурное поле, градиент температуры, закон Фурье, коэффициент теплопроводности.
2.	Для температурного поля нагревающейся пластины при некоторых условиях получают уравнение Пусть постоянные с1,с2,с3 известны, например, определены экспериментально по измерениям температурного поля нагревающейся пластины. Как вычислить по этим данным коэффициент температуропроводности материала пластины? Использовать дифференциальное уравнение Фурье. Считать . 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 Обосновать!!!!
3.	Каково минимальное значение из диаметров труб (d2=30; 60; 150; 200 мм) для которого изоляция λиз=0,36 Вт/м К эффективна для уменьшения тепловых потерь? Принять коэффициент теплоотдачи α2=15 Вт/м^2К.
4.	Указать единицу измерения коэффициента теплоотдачи в системе (СИ). 1 К/м 2 безразмерная величина 3 Дж/(кг.К) 4 Вт/(м.К) 5 м^2/сек Показать, что это так!!!! 6 Иное

МЭИ	ВАРИАНТ № 29 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Критический диаметр тепловой изоляции. Вывод.
2.	Нагревание (охлаждение) тел конечной формы. Метод получения решения
3.	Провод диаметром 4 мм покрыт изоляцией. Какой толщины должен быть слой изоляции, чтобы (при заданном значении силы тока по проводу) температура провода была минимальна. Коэффициент теплопроводности изоляции 0,19 Вт/м К, коэффициент теплоотдачи 7,0 Вт/м^2 К.
4.	Вычислить значения критериев Био и Фурье для тонкой пластины, если заданы: δ=20 мм, α=50 Вт/м^2К, a =0,810^-7 м^2/с, λ=2 Вт/м К, τ=15 мин. Какова температура на оси, если начальная температура пластины 200^0С, а температура жидкости 50^0С?

МЭИ	ВАРИАНТ № 30 (Контрольная 05.05.15 - 08.05.15) Кафедра Теоретические основы теплотехники	Утверждаю /Ежов Е.В./ ____________
Дисциплина ТД и Тепломассообмен
Группа ФП-01,04-13 Студент_____________________
1.	Общий вид решения для температурного поля в тонкой пластине при ее охлаждении в среде с постоянной температурой на стадии Fo>0,3. Что характеризует каждый из сомножителей этого решения? Чему равна температура поверхности и оси пластины при Fo=3, если Bi=0,001.
2.	Коэффициент теплопередачи для системы плоских и цилиндрических стенок при граничных условиях первого рода.
3.	Вычислить теплосъем с поверхности ребра (λ=12 Вт/м К) постоянного сечения (f =3,6·10^-3м^2, П=2,4 м, l =70 мм), если температура его основания t 0=80^0C, а теплоотдача к воздуху (t ж=25^0C) составляет α=15 Вт/м^2К. Вычислить эффективность ребра.
4.	Каково минимальное значение из диаметров труб (d2=40; 70; 120; 200 мм) для которого изоляция λиз=0,36 Вт/м К эффективна для уменьшения тепловых потерь? Принять коэффициент теплоотдачи α2=15 Вт/м^2К.

Дата добавления: 2015-08-29