Построить расчётную схему и график распределения температуры в стеклопакете при температуре в помещении 20 С, за окном - -20 С.
Масштаб: По ординате 100 мм = 50 С , по абсциссе выбрать самостоятельно.
Все результаты па установочном занятии свести в таблицу и построить графики термического сопротивления стеклопакета Rт (n, δ,)
| № вар-та | Результат Сопротив-ление Rт | |||||
| Число камер n | Величина зазора мм. δ | Наполнитель | ||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Воздух | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон | ||||||
| Аргон |
Плотность ρ, коэффициент теплопроводности λ, удельная теплоемкость с р и коэффициент температуропроводности а различных материалов.
Вопросы.
1. Параметры состояния газов, уравнения состояния идеального и реального газа.
2. Смеси идеальных газов. Способы задания состава смеси.
3. Энергетические характеристики термодинамических систем, их определения и размерности.
4. Теплоёмкости идеальных газов и смесей, газовая постоянная.
5. Первый закон термодинамики для закрытых систем
6. Процессы прямые и обратные. Циклы. Функции состояния и функции процесса.
7. Политропный процесс. Показатель политропы, его определение. Вывести связь между параметрами состояния через показатель политропы.
8. Расчёт работы, внутренней энергии и энтальпии для политропного процесса.
9. Перечислите основные термодинамические процессы сжатия и расширения и изобразите их в координатах p-v.Графическая интерпретация совершаемой газом работы..
10. Перечислите основные термодинамические процессы сжатия и расширения и изобразите их в координатах T-s. Графическая интерпретация тепла в процессе.
11. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для адиабатного процесса.
12. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для изотермического процесса.
13. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для изохорного процесса.
14. Расчёт работы, тепла, энтальпии и энтропии для изобарного процесса.
15. Второй закон термодинамики, его формулировки и область применения.
16. Цикл Карно, его термический КПД, роль цикла Карно при проектировании тепловых машин. Цикл Карно с регенерацией тепла.
17. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении (Дизеля).
18. Индикаторная диаграмма ДВС. Цикл со смешанным подводом тепла (Тринклера). Параметры цикла.
19. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном объём
20. Схема газотурбинной установки без регенерации тепла и её цикл
21. Первый закон термодинамики для газовых течений. Частные случаи закона сохранения энергии.
22. Закон обращения воздействия, его анализ.
23. Конденсация пара. Уравнение Вандер-Ваальса и его анализ. Графическое изображение процесса в координатах p-v.
24. Диаграмма получения водяного пара в p-v координатах, расчёт работы, внутренней энергии энтальпии и энтропии для отдельных этапов парообразования. Изменение параметров процесса с увеличением начального давления.
25. Диаграмма образования перегретого водяного пара в T-S координатах. Расчёт необходимого тепла на различных этапах парообразования.
26. Одноступенчатые компрессоры, их схемы и изображение процессов сжатия газа в p-v координатах.
27. Схема многоступенчатого компрессора, Показать в координатах p-v. его преимущества перед одноступенчатыми.
28. Виды теплопередачи, связь между тепловым потоком и градиентом температуры.
29. Вывод дифференциального уравнения теплопроводности в прямоугольных координатах, его частные случаи. Теплопроводность и температуропроводность материалов.
30. Теплопроводность однослойной плоской стенки.
31. Теплопроводность многослойной плоской стенки.
32. Расчёт теплопроводности многослойной плоской стенки с учетом контактных сопротивлений.
33. Теплопроводность многослойной цилиндрической стенки.
34. Конвективный теплообмен. Уравнение Ньютона.
35. Теория подобия, гидравлические и тепловые критерии подобия.
36. Критериальные уравнения для решения задач конвективного теплообмена.
37. Динамический и тепловой пограничный слои, их связь, зависимость толщины динамического слоя от координаты х при обтекании плоской пластины для ламинарного и турбулентного слоёв.
38. Сопряжённые задачи теплообмена. Способы задания граничных условий.
39. Лучистый теплообмен. Баланс лучистой энергии, падающей на тело. Уравнение Стефана – Больцмана.
40. Лучистый теплообмен. Тепловой экран, его эффективность в зависимости от числа экранирующих пластин.
41. Теплообменные аппараты. Их принципы действия и классификация.
42. Проектный тепловой расчёт рекуперативных теплообменных аппаратов.
43. Проверочный тепловой расчёт рекуперативных теплообменных аппаратов.
44. Гидравлический расчёт рекуперативных теплообменных аппаратов.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица свойств некоторых материалов
| Наименование материала | t, 0С | ρ , кг/м 3 | λ , Вт/(м 0С) | ср, кДж(кг0С) | ά*10 м 2 /с |
| Изоляционные, строительные другие материалы | |||||
| Асбест листовой | 0,1163 | 0,818 | 0,198 | ||
| Асбест волокно | 0,1105 | 0,818 | 0,290 | ||
| Асфальт | 0,698 | 2,09 | 0,159 | ||
| Бетон | 1,280 | 1,13 | 0,491 | ||
| Войлок шерстяной | 0,0524 | - | - | ||
| Гипс | - | 0,291 | 0,88 | - | |
| Глина огнеупорная | 1,01 | 1,09 | |||
| Гравий | 0,361 | - | - | ||
| Дерево дуб ┴ волокнам | 0,207 | 1,76 | 0,147 | ||
| Дерево дуб ║ волокнам | 0,363 | - | - | ||
| Дерево сосна ┴волокнам | 0,107 | 2,7 | - | ||
| Дерево сосна ║ волокнам | 0,256 | - | - | ||
| Земля сухая | - | 0,1385 | - | - | |
| влажная | - | 0,658 | 2,01 | 0,192 | |
| Каменный уголь | 0,186 | 1,31 | 1,03 | ||
| Кварц кристаллический оси | 2500-2800 | 7,21 | 0,836 | 3,34 | |
| Кварц кристаллический | 2500-2800 | 13,6 | - | - | |
| Кирпич изоляционный | 0,1395 | - | - | ||
| Кирпич строительный | 800-1500 | 0,23-0,3 | 0,8 | - | |
| Кирпич карборундовый | - | 11,3 | 0,678 | 1,66 | |
| Клинкер | 0,163 | 1,42 | 0,114 | ||
| Кожа (подошвенная) | 0,160 | - | - | ||
| Кокс порошкообразный | 0,191 | 1,22 | 0,035 | ||
| Лед | 2,25 | 2,26 | 1,08 | ||
| Лед | -95 | - | 3,96 | 1,17 | - |
| Линолеум | 0,186 | - | - | ||
| Мел | 0,93 | 0,88 | 0,531 | ||
| Минеральная шерсть | 0,0465 | 0,92 | 0,253 | ||
| Мрамор | 1,31 | 0,419 | 1,15 | ||
| Накипь котельная | - | 0,13-3,14 | - | - | |
| Опилки древесные | 0,070 | - | - | ||
| Песок сухой | 0,326 | 0,798 | 2,73 | ||
| Песок влажный | 1,130 | 2,09 | 0,492 | ||
| Портландцемент | 0,303 | 1,13 | 0,140 | ||
| Пробковая пластина | 0,0120 | 1,88 | 0,117 | ||
| Резина | 0,163 | 1,38 | 0,0985 | ||
| Сахарный песок | 0,582 | 1,26 | 0,278 | ||
| Слюда | - | 0,582 | 0,88 | 2,280 | |
| Снег | - | 0,465 | 2,09 | 0,398 | |
| Стекло | 0,745 | 0,67 | 0,445 | ||
| Стеклянная вата | 0,0372 | 0,67 | 0,278 | ||
| Фарфор | 1,035 | 1,09 | 0,398 | ||
| Шлакобетон в куске | - | 0,43 | 0,88 | 0,495 | |
| Шлаковая вата | 0,47 | - | - | ||
| Штукатурка | 0,78 | - | - | ||
| Металлы | |||||
| Алюминий | 204,0 | 0,92 | 91,3 | ||
| Бронза | 64,0 | 0,381 | 20,8 | ||
| Латунь | 85,5 | 0,378 | 26,4 | ||
| Медь | 0,381 | 114,5 | |||
| Никель | 58,2 | 0,462 | 14,01 | ||
| Олово | 64,0 | 0,921 | 39,2 | ||
| Ртуть | 4,9 | 0,138 | 4,25 | ||
| Свинец | 34,9 | 0,129 | 23,6 | ||
| Серебро | 0,234 | 186,5 | |||
| Сталь | 45,4 | 0,462 | 12,5 | ||
| Цинк | 116,3 | 0,394 | 42,3 | ||
| Чугун | 63,0 | 0,504 | 17,4 |
|
