ĐỀ THI VẬT LIỆU NHIỆT LẠNH

Hà Anh Tùng Ghi chú: SV được sử dụng tài liệu ---    --- Câu 1: 1,5 điểm Nếu cần chế tạo một trục khuỷu từ một trong ba loại gang là gang xám, gang dẻo và gang cầu, chúng ta nên chọ

Trang 1

Page 1 of 2

ĐHQG Tp HCM - Trường ĐH BÁCH KHOA

Khoa CƠ KHÍ

BM CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

GV ra đề

ĐỀ KIỂM TRA CUỐI HỌC KỲ II – NH 2011-2012

Môn Thi : Vật liệu nhiệt lạnh

Thời gian : 90 phút NgàyThi : 11/06/2012

TS Hà Anh Tùng Ghi chú: SV được sử dụng tài liệu -    -

Câu 1: (1,5 điểm)

Nếu cần chế tạo một trục khuỷu từ một trong ba loại gang là gang xám, gang dẻo và gang cầu, chúng ta nên chọn loại gang nào? Giải thích ngắn gọn cho sự lựa chọn của bạn trên

cơ sở phân tích đặc điểm trong cấu tạo tổ chức tế vi của chúng

Câu 2: (1,5 điểm)

Bao hơi cĩ vách dày 22 mm được chế tạo bằng thép cĩ ứng suất cho phép tại nhiệt độ làm việc là cp = 115 N/mm2 Biết hệ số bền  = 0,72, hãy xác định đường kính trong cần thiết của bao hơi để thiết bị cĩ khả năng làm việc ở áp suất p = 30 bar

Câu 3: (3 điểm)

Để giảm tổn thất nhiệt truyền qua vách, hỏi nên chọn phương án nào trong 2 phương án sau:

Phương án 1: sử dụng vách gồm 4 lớp vật liệu: bên ngồi là gạch xây dựng cĩ bề dày 1

= 200 mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 2,4 W/(m.K); tiếp theo là lớp cách ẩm cĩ 2 = 20 mm, 2

= 0,6 W/(m.K); lớp thứ ba là lớp cách nhiệt cĩ 3 = 50 mm, 3 = 0,14 W/(m.K) và lớp trong cùng là lớp vữa xây dựng cĩ 4 = 20 mm, 4 = 1,2 W/(m.K)

Phương án 2: sử dụng vách là các tấm panel lắp ghép gồm 3 lớp: hai mặt ngồi là 2 lớp

tơn cĩ chiều dày 1 = 3 = 0,5mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 3 = 40 W/(m.K); lớp giữa là vật liệu cách nhiệt cĩ chiều dày 2 = 150 mm, hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,04 W/(m.K)

Câu 4: (4 điểm)

Một ống dẫn gas lạnh bằng thép cĩ đường kính d1/d2 = 15/17 mm, 1 = 47 W/(m.K) được bọc một lớp cách nhiệt cĩ 2 = 0,2 W/(m.K) Biết nhiệt độ gas lạnh là tf1 = -10oC; hệ số tỏa nhiệt đối lưu về phía gas lạnh là 1 = 150 W/(m2.K); nhiệt độ bề mặt ngồi của ống là

tw3 = 23oC

a) Hãy xác định bề dày lớp cách nhiệt sao cho dịng nhiệt truyền qua 1m chiều dài ống là ql = 35 W/m

b) Nếu khơng khí bên ngồi cĩ nhiệt độ nhiệt kế khơ 30o

C vànhiệt độ nhiệt kế ướt tư

= 27oC, hãy tính tốn kiểm tra xem ống cĩ khả năng bị đọng sương hay khơng ?

(Lưu ý khi tính tốn cho phép sử dụng đồ thị khơng khí ẩm)

- Hết -

Trang 2

ĐÁP ÁN

Câu 1: (1,5 điểm)

- Nếu cần chế tạo một trục khuỷu từ một trong ba loại gang là gang xám, gang dẻo

và gang cầu, chúng ta nên chọn gang cầu

- Lý do vì trong tổ chức tế vi của gang cầu carbon tập trung chủ yếu dưới dạng các khối hình cầu phân tán đều nên có khả năng chịu lực và biến dạng tốt hơn dạng tấm cũng như dạng khối trong tổ chức tế vi của gang xám và gang dẻo

Câu 2: (1,5 điểm)

Áp suất làm việc trong bao hơi: p = 30 bar = 3 Mpa

Đường kính trong của bao hơi xác định theo công thức sức bền:

m p

p

3

3 115

* 72 , 0

* 3 , 2

* 022 , 0 3

, 2









 

Câu 3: (3 điểm)

Tổng nhiệt trở của phương án 1 là:

1 2

4 4 3 3 2 2 1

1

2 , 1

02 , 0 14 , 0

05 , 0 6 , 0

02 , 0 4 , 2

2 ,





R

















Tổng nhiệt trở của phương án 2 là:

1 2 3

3 2 2 1

1

40

0005 , 0 04 , 0

15 , 0 40

0005 ,









R













R2 > R1 suy ra để giảm tổn thất nhiệt truyền qua vách, nên chọn phương án 2

Câu 4: (4 điểm)

a) Xác định bề dày lớp cách nhiệt CN

































2 3 2 1

2 1 1

1

1 3

ln 2

1 ln

2

1 1

d

d d

t t









































17

ln 2 , 0 2

1 15

17 ln 47 2

1 150 015 , 0 1

10 23

35

3

d



d3 46,5mm

Bề dày lớp cách nhiệt CN d d 14,75mm

2

17 5 , 46 2

2



 b) Không khí bên ngoài với thông sốt k 30o C,t u 27o C tra đồ thị t-d: nhiệt độ đọng sương của không khí tương ứng là khoảng 26oC Nhiệt độ bề mặt ngoài ống 23o

C < tđs nên có khả năng xảy ra đọng sương

Trang 3

Đề 01 – Trang 1/8

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA

GV ra đề

TS HÀ ANH TÙNG

ĐỀ KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM – HK II (11-12)

Môn: VẬT LIỆU NHIỆT LẠNH

Thời gian: 45’

Ngày thi: 30/03/2012

- -

Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu

HỌ VÀ TÊN SV: ………

MSSV: ………

ĐỀ SỐ: 01 Sinh viên trả lời các câu hỏi vào bảng dưới đây theo ô tương ứng:

Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 10

Phần câu hỏi trắc nghiệm: (Đề thi có 2 trang và gồm có 10 câu hỏi)

Câu 1: Quá trình truyền nhiệt lượng giữa 2 vật có nhiệt độ khác nhau đặt cách nhau một

khoảng cách nhỏ trong môi trường không khí xảy ra dưới dạng nào?

a) Dẫn nhiệt

b) Đối lưu

c) Bức xạ

d) Cả 2 câu b) và c)

Câu 2: Vật liệu cách nhiệt có tính chất chủ yếu gì sau đây:

a) Chống cháy nổ

b) Nhiệt trở lớn

c) Hệ số dẫn nhiệt lớn

d) Cả hai tính chất a) và c)

Câu 3: Loại thép nào sau đây có khả năng chịu lực kéo lớn nhất:

a) CCT33

b) BCT38

c) CT3

d) Không xác định được

Câu 4: Lý do chính mà gạch Dinat thường được dùng làm vòm lò là vì:

a) Gạch Dinat rất bền với xỉ axit

b) Sản phẩm có cấu trúc hạt lớn và xốp

c) Gạch Dinat có độ dãn nở nhẹ khi nung ở nhiệt độ cao

d) Nhiệt độ chịu lửa của gạch Dinat cao

Câu 5: Loại thép nào sau đây sẽ có tính chống ăn mòn tốt nhất:

a) 20Cr15

b) BCT33

c) 30Cr13

d) CT5

Trang 4

Câu 6: Vách phẳng gồm 2 lớp: lớp vật liệu thứ nhất có bề dày gấp rưỡi lớp vật liệu thứ hai

Khi quá trình dẫn nhiệt đã ổn định, độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp thứ nhất là 30oC, của lớp còn lại là 15oC Nếu biết hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ nhất bằng 4,5 W/(m.K), hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ 2 là :

a) 2 = 4,5 W/(m.K) b) 2 = 3 W/(m.K)

c) 2 = 6 W/(m.K) d) 2 = 6,75 W/(m.K)

Câu 7: Vách buồng đốt cao 1,6m, rộng 2,8m được làm bằng gạch có  = 1,25 + 0,0007*t

W/(m.độ), bề dày 180 mm Cho biết nhiệt độ bề mặt trong vách là t1 = 860oC, hãy xác định nhiệt độ bề mặt ngoài t2 để tổn thất nhiệt qua toàn bộ vách bằng 7600 kJ trong 4 phút

a) t2 = 58,6oC b) t2 = 38,6oC

c) t2 = 48,6oC d) t2 = 68,6oC

Câu 8: Một ống dẫn môi chất nóng có đường kính trong d1 = 130 mm, đường kính ngoài d2 =

134 mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 48 W/(m.K) Ống được bọc một lớp cách nhiệt dày 2 =

50 mm, hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,065 W/(m.K) Biết bề mặt trong cùng và ngoài cùng của ống lần lượt có nhiệt độ là t1 = 105oC và t3 = 40oC; tổn thất nhiệt qua toàn bộ ống là Q

= 320 W, vậy chiều dài ống sẽ là:

a) L = 3,92 m b) L = 6,72 m

c) L = 4,17 m d) L = 5,60 m

Câu 9: Ống dẫn khí nóng làm bằng thép có d1/d2 = 44/50 mm và  = 55W/mK Xác định nhiệt

lượng truyền qua toàn bộ ống Cho biết tổng chiều dài ống là 60m và độ chênh nhiệt

độ tại 2 bề mặt của ống là 0,50C

a) Q = 71100 W b) Q = 91100 W

c) Q = 81100 W d) Q = 100100 W

Câu 10: Nước làm mát chảy trong ống có đường kính trong d1 = mm có nhiệt độ trung bình

tf = 26oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu phía trong ống  = 7240 W/(m2.độ) Biết vật liệu làm ống có hệ số dẫn nhiệt  = 48 W/(m.độ); nhiệt độ bề mặt trong ống t1 = 40oC, nhiệt độ

bề mặt ngoài ống t2 = 48oC, hãy xác định đường kính ngoài của ống :

a) d2 = 42 mm b) d2 = 48 mm

c) d2 = 44 mm d) d2 = 46 mm

- HẾT -

Trang 5

GV ra đề

TS HÀ ANH TÙNG

Ngày thi: 30/03/2012

- -

MSSV: ………

Câu 1: Quá trình truyền nhiệt lượng giữa 2 vật có nhiệt độ khác nhau đặt cách xa nhau trong

môi trường chân không xảy ra dưới dạng nào?

a) Dẫn nhiệt

b) Bức xạ

c) Đối lưu

d) Cả 3 câu trên đều sai

Câu 2: Hiệu suất nhiệt của chu trình nhiệt động lực học trong nhà máy nhiệt điện có thể tính

gần đúng bằng:

e) Công bơm nước/Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi

f) Công sinh ra tại tuabin/Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi

g) Nhiệt lượng thải ra tại bình ngưng/Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi

h) Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi/Công sinh ra tại tuabin

Câu 3: Lý do chính mà gạch Samốt thường không được dùng làm vòm lò là vì:

a) Gạch Samốt là gạch chịu lửa trung tính và kiềm yếu

b) Sản phẩm có cấu trúc hạt lớn và xốp

c) Gạch Samốt có độ co phụ khi nung ở nhiệt độ cao

d) Nhiệt độ chịu lửa của gạch Samốt thấp

e) CCT38

f) BCT33

g) CT5

h) Không xác định được

e) 12Cr18

f) BCT33

Trang 6

g) 20Cr13

h) Không xác định được

Câu 6: Vách phẳng gồm 2 lớp: lớp vật liệu thứ nhất có bề dày gấp đôi lớp vật liệu thứ hai Khi

quá trình dẫn nhiệt đã ổn định, độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp thứ nhất

là 36oC, của lớp còn lại là 12oC Nếu biết hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ nhất bằng 1,2 W/(m.K), hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ 2 là :

a) 2 = 1,8 W/(m.K) b) 2 = 1,2 W/(m.K) c) 2 = 3,6 W/(m.K) d) 2 = 0,8 W/(m.K)

a) t2 = 79,1oC b) t2 = 99,1oC c) t2 = 39,1oC d) t2 = 59,1oC

a) L = 3,92 m b) L = 4,65 m c) L = 5,33 m d) L = 6,60 m

a) Q = 7135 W b) Q = 6144 W c) Q = 6510 W d) Q = 2240 W

Câu 10: Nước làm mát chảy trong ống có đường kính trong d1 = 48mm có nhiệt độ trung bình

a) d2 = 56 mm b) d2 = 58 mm c) d2 = 60 mm d) d2 = 53 mm

Trang 7

GV ra đề

TS HÀ ANH TÙNG

Ngày thi: 30/03/2012

- -

MSSV: ………

Câu 1:Tìm phát biểu sai:

a) Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu là một thông số vật lý được xác định từ thực nghiệm b) Hệ số dẫn nhiệt của nước bé hơn hệ số dẫn nhiệt của kim loại

c) Hệ số dẫn nhiệt là một hằng số và có giá trị giống nhau cho tất cả vật liệu

d) Hệ số dẫn nhiệt của kim loại thay đổi theo nhiệt độ

Câu 2: Hệ số làm lạnh của máy lạnh có thể tính bằng:

i) Công tiêu hao tại máy nén/Nhiệt lượng tỏa ra tại dàn nóng

j) Nhiệt lượng tỏa ra tại dàn nóng /Nhiệt lượng nhận vào ở dàn lạnh

k) Nhiệt lượng nhận vào tại dàn lạnh/Công tiêu hao tại máy nén

l) Công tiêu hao tại máy nén/Nhiệt lượng nhận vào ở dàn lạnh

Câu 3: Trong 4 loại gạch sau, loại chịu xỉ bazơ kém nhất là:

a) Cao Alumin

b) Dinat

c) Samốt

d) Manhêdi

b) C45

c) CT38

d) 30Cr15

e) 12Cr15

a) CCT36

b) BCT33

c) CT5

Câu 6: Vách phẳng gồm 2 lớp: lớp vật liệu thứ nhất có bề dày gấp rưỡi lớp vật liệu thứ hai

Khi quá trình dẫn nhiệt đã ổn định, độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp thứ

Trang 8

nhất là 40oC, của lớp còn lại là 20oC Nếu biết hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ nhất bằng 3,5 W/(m.K), hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ 2 là :

a) 2 = 5,25 W/m.K b) 2 = 3,5 W/m.K

c) 2 = 4,67 W/m.K d) 2 = 2,33 W/m.K

W/(m.độ), bề dày 210mm Cho biết nhiệt độ bề mặt trong vách là t1 = 650oC, hãy xác định nhiệt độ bề mặt ngoài t2 để tổn thất nhiệt qua toàn bộ vách bằng 9500 kJ trong 5 phút

a) t2 = 30,3oC b) t2 = 46,3oC

c) t2 = 55,3oC d) t2 = 67,3oC

50 mm, hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,06 W/(m.K) Biết bề mặt trong cùng và ngoài cùng của ống lần lượt có nhiệt độ là t1 = 90oC và t3 = 40oC; tổn thất nhiệt qua toàn bộ ống là Q =

290 W, vậy chiều dài ống sẽ là:

a) L = 3,55 m b) L = 4,55 m

c) L = 6,55 m d) L = 7,55 m

độ tại 2 bề mặt của ống là 0,90

C a) Q = 71035 W b) Q = 66144 W

c) Q = 84934 W d) Q = 27240 W

Câu 10: Nước làm mát chảy trong ống có đường kính trong d1 = 28mm có nhiệt độ trung bình

a) d2 = 33 mm b) d2 = 38 mm

c) d2 = 35 mm d) d2 = 40 mm

- HẾT -

Trang 9

GV ra đề

TS HÀ ANH TÙNG

Ngày thi: 30/03/2012

- -

MSSV: ………

Câu 1:Tìm phát biểu sai:

a) Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu là một thông số vật lý được xác định từ thực nghiệm b) Hệ số dẫn nhiệt của nước bé hơn hệ số dẫn nhiệt của kim loại

c) Hệ số dẫn nhiệt của kim loại thay đổi theo nhiệt độ

d) Hệ số dẫn nhiệt của gỗ là một hằng số không phụ thuộc vào nhiệt độ

Câu 2: Hệ số làm nóng của bơm nhiệt có thể tính bằng:

m) Công tiêu hao tại máy nén/Nhiệt lượng tỏa ra tại dàn nóng

n) Nhiệt lượng tỏa ra tại dàn nóng /Công tiêu hao tại máy nén

o) Nhiệt lượng nhận vào tại dàn lạnh/Công tiêu hao tại máy nén

p) Công tiêu hao tại máy nén/Nhiệt lượng nhận vào ở dàn lạnh

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là không đúng:

a) Dinat là loại gạch chịu được xỉ axit tốt

b) Gạch Samốt thường không được dùng làm vòm lò

c) Manhêdi là loại vật liệu rất bền với xỉ axit

d) Corun là loại vật liệu thuộc nhóm Cao Alumin

f) 20Cr15

g) CT42

h) 30Cr13

i) C20

a) CT31

b) BCT42

c) CCT38

Trang 10

Câu 6: Vách phẳng gồm 2 lớp: lớp vật liệu thứ nhất có bề dày gấp đôi lớp vật liệu thứ hai Khi

quá trình dẫn nhiệt đã ổn định, độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp thứ nhất

là 30oC, của lớp còn lại là 15oC Nếu biết hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ nhất bằng 2,5 W/(m.K), hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ 2 là :

a) 2 = 1,25 W/(m.K) b) 2 = 2,5 W/(m.K)

c) 2 = 5 W/(m.K) d) 2 = 8,0 W/(m.K)

Câu 7: Vách buồng đốt cao 2m, rộng 3m được làm bằng gạch có  = 1,07 + 0,00059*t

a) t2 = 120oC b) t2 = 20oC

c) t2 = 40oC d) t2 = 80oC

a) L = 3,92 m b) L = 4,65 m

c) L = 2,17 m d) L = 5,60 m

a) Q = 30035 W b) Q = 13713 W

c) Q = 44934 W d) Q = 20644 W

Câu 10: Nước làm mát chảy trong ống có đường kính trong d1 = mm có nhiệt độ trung bình

a) d2 = 33 mm b) d2 = 38 mm

c) d2 = 35 mm d) d2 = 40 mm

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	696,14 KB