п 0,5 0,54 0,65


3 Экзаменационные вопросы

по дисциплине «Тепломассообмен»

1. 
   Способы теплообмена. Основные понятия теплообмена.
   
2. 
   Температурное поле, градиент температуры, тепловой поток, плотность теплового потока.
   
3. 
   Теплопроводность. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности газов, жидкостей, твердых тел.
   
4. 
   Дифференциальное уравнение теплопроводности. Условия однозначности.
   
5. 
   Теплопроводность в плоской стенке. Термическое сопротивление теплопроводности.
   
6. 
   Теплопроводность в плоской многослойной стенке. Термическое сопротивление теплопроводности.
   
7. 
   Теплопроводность однослойной цилиндрической стенки.
   
8. 
   Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки. Упрощение расчетных формул.
   
9. 
   Перенос тепла в плоской стенке переменном коэффициенте теплопроводности.
   
10. 
    Перенос тепла в цилиндрических стенках при переменном коэффициенте теплопроводности.
    
11. 
    Теплопроводность шаровой стенки и тел неправильной формы.
    
12. 
    Теплопроводность плоской стенки с внутренним источником теплоты.
    
13. 
    Теплопроводность круглого стержня с внутренним источником теплоты.
    
14. 
    Теплопроводность цилиндрической стенки с внутренним источником теплоты.
    
15. 
    Нестационарное температурное поле неограниченной пластины. Числа Фурье, Био.
    
16. 
    Нестационарное температурное поле бесконечного цилиндра. Числа Фурье, Био.
    
17. 
    Сущность конвективной теплоотдачи. Свободная и вынужденная конвекция.
    
18. 
    Закон Ньютона - Рихмана. Коэффициент теплоотдачи. Факторы, влияющие на его значение.
    
19. 
    Гидродинамическая структура потока. Режимы течения. Тепловой и гидродинамический пограничные слои.
    
20. 
    Уравнения теплоотдачи, энергии. Краевые условия.
    
21. 
    Уравнения движения. Краевые условия.
    
22. 
    Уравнение неразрывности. Краевые условия.
    
23. 
    Основы теории подобия. Подобие процессов конвективного теплообмена. Критерии подобия. Критериальные уравнения.
    
24. 
    Теплоотдача при обтекании плоской поверхности. Критериальные уравнения вынужденной конвекции.
    
25. 
    Теплоотдача при течении жидкости в трубах. Критериальные уравнения вынужденной конвекции.
    
26. 
    Теплоотдача при свободной конвекции. Теплоотдача в неограниченном пространстве.
    
27. 
    Теплоотдача при свободной конвекции. Теплоотдача в ограниченном пространстве.
    
28. 
    Теплоотдача при поперечном обтекании одиночной трубы.
    
29. 
    Теплоотдача при поперечном обтекании пучка труб.
    
30. 
    Теплообмен излучением. Виды лучистых потоков. Эффективное излучение. Результирующее излучение.
    
31. 
    Законы теплового излучения. Серое тело и степень черноты.
    
32. 
    Лучистый теплообмен между телами.
    
33. 
    Тепловое излучение газов.
    
34. 
    Теплопередача через плоскую однослойную стенку.
    
35. 
    Теплопередача через плоскую многослойную стенку.
    
36. 
    Теплопередача через однородную цилиндрическую стенку.
    
37. 
    Теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку.
    
38. 
    Тепловая изоляция. Критическая толщина изоляции.
    
39. 
    Теплопередача через ребристые поверхности. Коэффициент эффективности ребра. Коэффициент теплопередачи.
    
40. 
    Теплообмен при конденсации пара на вертикальной поверхности, на поверхности горизонтальной трубы.
    
41. 
    Особенности конденсации движущегося пара. Конденсация пара на горизонтальных трубных пучках.
    
42. 
    Теплообмен при кипении жидкости. Режимы кипения. Механизм кипения.
    
43. 
    Влияние теплофизических свойств поверхности и среды на интенсивность теплоотдачи при пузырьковом кипении.
    
44. 
    Особенности теплообмена кипящей жидкости в трубках.
    
45. 
    Теплообменные аппараты. Классификация теплообменных аппаратов.
    
46. 
    Основы теплового расчета теплообменных аппаратов.
    
47. 
    Конструктивный и поверочный расчет теплообменных аппаратов.
    
48. 
    Гидравлический расчет теплообменных аппаратов.
    
49. 
    Массообмен. Основные понятия и определения.
    
50. 
    Молекулярная диффузия, градиент концентрации, законы Фика.
    

---

4. ЗАДАНИЕ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

4.1 Методические указание к выполнению контрольной работы
При решении задач необходимо обращать внимание на единицы величин, с которыми производятся математические операции. Следует помнить, что проверка единиц в процессе математических выкладок помогает выявить ошибки, допущенные в ходе математических операций.

После изучения теоретического материала темы необходимо разо­браться с методикой решения задач, приведенных в учебнике и задачниках, а также ответить на вопросы для самопроверки, приведенные в методических указаниях. Умение решать задачи и дать правильные ответы на вопросы для самопроверки является критерием усвоения данной темы.

Контрольная работа выполняется студентами в тетради или на стандартных листах А4. Исходные данные для выполнения контрольной работы необходимо вы­брать из таблиц задания, в соответствии с вариантом и оформить на отдельном листе.

Условия задач должны быть переписаны полностью. Решение задач должно сопровождаться краткими пояснениями и подробными вычислениями. При вычислении какой-либо величины нужно словами указать, какая величина определяется и по какой формуле.

Необходимо указывать размерность величин как заданных в условиях задач, так и полученных в результате решения. Ответы на контрольные вопросы должны быть краткими и исчерпывающими. Не следует списывать ответы из учебника.

При решении задач и в ответах на вопросы применять только международную систему единиц (СИ). В конце выполненной контрольной работы привести список использованной литературы. На обложке тетради указать номер контрольной работы, название предмета, фамилию, инициалы, шифр зачетной книжки, специальность.

4.2 Вопросы для самоподготовки

Для выполнения контрольной работы студенту необходимо самостоя­тельно изучить по рекомендуемой литературе сле­дующие разделы:

1. Теплопроводность (при стационарном режиме).

2. Конвективный теплообмен в однородной среде (тепло­отдача при вынужденном течении жидкости в трубах).

3. Теплопередача

4. Теплообменные аппараты (тепловой расчет теплообменных аппаратов).

При подготовке к защите контрольной работы необходимо ответить на следующие вопросы:

---

---

Раздел «Теплопроводность».

1. Как передается теплота при теплопроводности?

2. Напишите закон Фурье, укажите физический смысл ве­личин, входящих в закон.

3. Какими величинами задаются граничные условия первого, второго и третьего рода?

4. Как определяется тепловой поток через плоскую одно- и многослойную стенку.

5. Как определяется тепловой поток через цилиндрическую одно- и многослойную стенку.

Раздел «Конвективный теплообмен».

1. Что называется конвективным теплообменом?

2. Какие бывают виды конвекции?

3. Какие бывают режимы течения жидкости?

4. Как определяется режим течения жидкости?

5. Определение коэффициента теплоотдачи .

6. Почему для определения коэффициента теплоотдачи приме­няют теорию подобия?

7. Факторы, влияюшие на коэффициент теплоотдачи.

8. Что такое критерии подобия?

9. Что такое критериальное уравнение?

10. Как определяется средняя температура жидкости?

11. Какие критериальные уравнения рекомендуются для лами­нарного режима движения жидкости?

12. Какие критериальные уравнения рекомендуются для турбу­лентного движения жидкости?

13. Как определяется характерный линейный размер?

14. Что такое определяющая температура?

Раздел «Теплопередача»

1. Что называется теплопередачей?

2. Напишите уравнение теплопередачи.

3. Что называется коэффициентом теплопередачи?

4. Коэффициент теплопередачи для плоской однослойной стен­ки.

5. Коэффициент теплопередачи для цилиндрической много­слойной стенки и общее термическое сопротивление.

6. Методы интенсификации теплопередачи.

Раздел «Теплообменные аппараты».

1. Что называется теплообменным аппаратом?

2. Классификация теплообменных аппаратов (по принципу действия, по роду теплоносителей, по направлению движе­ния теплоносителей, по числу ходов, по конструкции).

3. Основное уравнение теплопередачи и теплового баланса.

4. Графики изменения температур рабочих жидкостей в аппа­ратах с прямотоком и противотоком.

5. Температурный напор между теплоносителями (средне­арифметический и среднелогарифмический).

6. Виды теплового расчета теплообменного аппарата.

4.3 Задания к выполнению контрольной работы

---

Задача №1. Стальной паропровод диаметром 150 мм и толщиной стенки δ₁, мм имеет на внутренней поверхности температуру t_c1 ⁰С. Коэффициент теплопроводности материала паропровода λ = 50 Вт/м⁰С. Его надо покрыть двумя слоями изоляции, причем температура наружной поверхности изоляции не должна превышать t_c4 °С. Для изоляции предлагаются: слой А толщиной δ₂ мм и теплопроводностью =0,037 Вт/(м⁰С) и слой Б толщиной δ₃ мм и теплопроводностью =0,14 Вт/(м⁰С). В какой последовательности надо расположить эти слои на паропроводе, чтобы получить минимальные тепловые потери? Определить температуры на внешней поверхности паропровода t_c2 и между слоями изоляции t_c3 при минимальных тепловых потерях. Построить график изменения температуры в многослойной цилиндрической стенке. Задачу решить с учетом кривизны поверхности.
Таблица №1 – Исходные данные для решения задачи №1

Предпоследняя цифра шифра зачетной книжки	Температура на внутренней поверхности трубы, tc1, °С	Температура на внешней поверхности изоляции, tc4, °С	Последняя цифра шифра зачетной книжки	Толщина стенки паропровода, δ1, мм	Толщина слоя изоляции А, δ2, мм	Толщина слоя изоляции Б, δ3, мм
0	300	50	0	5	20	40
1	305	55	1	4	22	45
2	310	60	2	6	24	46
3	315	55	3	5	27	50
4	320	60	4	4	30	52
5	295	35	5	3	30	55
6	290	30	6	5	25	50
7	310	40	7	6	20	42
8	315	45	8	4	25	48
9	320	70	9	3	26	48

---

Смотрите также файлы

• Рабочая программа профессионального модуля пм 02 Выполнение сервисного обслуживания бытовых машин и приборов по специальности.doc

• План мероприятий по повышению качества образования выпускников.docx

• Викторина рассчитана на знание учащимися сказок Сказка о попе и работнике его Балде, Сказка о рыбаке и рыбке.doc

• Механическая работа. Единицы работы.pptx

• Задача к теме 1.docx