Bài tập truyền nhiệt ( Nhiệt kĩ thuật)...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
BÀI TẬP MÔN: NHIỆT KỸ THUẬT (2TC) BÀI TẬP CHƯƠNG 6: Bài 1) Tường lò gồm lớp: lớp gạch samot (δ1 = 200mm; λ1 = 1,20W/m.K), lớp cách nhiệt (δ2 = 125mm; λ2 = 0,20W/m.K), lớp gạch đỏ (δ = 250mm; λ3 = 0,8W/m.K) Nhiệt độ tường phía tw1 = (1200 + STT*10)0C phía ngồi tw4 = 500C a Xác định dòng nhiệt tổn thất nhiệt qua tường b Xác định nhiệt độ bề mặt tiếp xúc lớp tw2 tw3 c Nếu thay lớp cách nhiệt lớp gạch đỏ với δ = 250mm tổn thất nhiệt qua tường bao nhiêu? Bài 2) Một tường lò xây hai lớp: lớp gạch samot (δ1 = 100mm; λ1 = 0,9W/m.K); lớp gạch đỏ (δ3 = 200mm; λ3 = 0,7W/m.K) Nhiệt độ mặt mặt ngồi tường lò t w1 = 10000C; tw4 = (STT + 10)0C a Tính mật độ dòng nhiệt qua vách b Nếu thêm vào lớp bột diatômit dày δ = 50mm, có hệ số dẫn nhiệt λ2 = 0,12 + 0,0003.t, W/m.K bề dày lớp gạch đỏ để mật độ dòng nhiệt qua tường khơng đổi c Tính nhiệt độ bề mặt tiếp xúc cho trường hợp b Bài 3) Một ống trụ làm thép có hệ số dẫn nhiệt λ = 50W/m.K, đường kính d1 = 600mm, có chiều dày = 20 mm Bọc ống thép lớp cách nhiệt dày 150mm, hệ số dẫn nhiệt λ2 = 0,1W/m.K Nhiệt độ bề mặt trụ t w1 = 100+STT*5 0C lớp cách nhiệt tw2 = 500C Xác định tổn thất nhiệt ống có chiều dài 50 m nhiệt độ tiếp xúc bề mặt lớp Bài 4) Một ống dẫn kim loại có đường kính d2/d1 = 110/100mm, hệ số dẫn nhiệt λ1 = 30 + STT W/m.K, bọc lớp cách nhiệt có λ = 0,5W/m.K Nhiệt độ bề mặt ống tw1 = 3000C; tw3 = 400C a Xác định chiều dày lớp cách nhiệt δ2 để tổn thất nhiệt qua vách ống qℓ không vượt 1000 W/m b Tính nhiệt độ bề mặt tiếp xúc lớp Bài 5) Một ống thép đường kính d1/d2 = 100/110mm phủ hai lớp cách nhiệt có bề dày δ2 = δ3 = 60 + STT mm Nhiệt độ mặt ống t w1 = 2400C mặt lớp cách nhiệt thứ tw4 = 400C Hệ số dẫn nhiệt lớp cách nhiệt thứ thứ λ2 = 0,06 W/m.K; λ3 = 0,12 W/m.K Hệ số dẫn nhiệt ống thép λ1 = 50 W/m.K a Xác định mát nhiệt qua mét dài ống qℓ nhiệt độ bề mặt tiếp xúc lớp cách nhiệt tw3 b Nếu đổi vị trí hai lớp cách nhiệt cho nhau, mát nhiệt mét ống nhiệt độ hai lớp cách nhiệt thay đổi nào? BÀI TẬP CHƯƠNG 8: Bài 6) Cho hai thép đặt song song Tấm thứ có t1 = 6270C, độ đen ε1 = 0,7 Tấm thứ có t2 = 270C, độ đen ε2 = 0,6 a Tính suất xạ E 1, E2 ; độ đen qui dẫn nhiệt lượng trao đổi xạ hai b Nếu đặt hai chắn có độ đen εm = 0,1 lượng nhiệt trao đổi giảm lần Bài 7) Nhiệt độ hai phẳng đặt môi trường suốt 127 0C (STT + 300)0C, độ đen hai ε1 = ε2 = 0,8 Giữa hai có đặt chắn có độ đen εm = 0,05 a Tính mật độ dòng nhiệt trao đổi xạ nhiệt độ chắn b Nếu muốn mật độ dòng nhiệt giảm 79 lần số chắn c Nếu chắn có độ đen 0,1 mật độ dòng nhiệt giảm lần với số chắn câu b Bài 8) Xác định tổn thất nhiệt xạ ống thép có đường kính d = (50+STT)mm, dài ℓ = 10m, nhiệt độ bề mặt ống t1 = 2270C hai trường hợp: a Ống đặt phòng rộng có nhiệt độ bề mặt tường bao bọc t = 270C b Ống đặt cống có kích thước 0,3x0,3m nhiệt độ vách cống t2 = 270C Biết độ đen ống thép ε1 = 0,95 vách cống ε2 = 0,3 BÀI TẬP CHƯƠNG 9: Bài 9) Một vách phẳng làm gạch chiều dày = 250mm, có hệ số dẫn nhiệt = 0,07W/mK, bên tiếp xúc với khói có nhiệt độ tf1 = 8500C, hệ số toả nhiệt từ khói đến vách 1 = 20W/m2K Bên tiếp xúc với khơng khí có nhiệt độ tf2 = 500C, hệ số toả nhiệt từ vách đến khơng khí 2 = 10W/m2K Tính mật độ dòng nhiệt truyền qua vách nhiệt độ bề mặt vách Bài 10) Một vách phẳng lớp: bên gạch chịu lửa, dày (1= 100 + STT*5)mm, hệ số dẫn nhiệt 1= 0,384W/m.K, nhiệt độ bên vách phân bố t W1= 12000C, bên lớp gạch đỏ dày 2= 250mm hệ số dẫn nhiệt 2= 0,695W/m.K, bề mặt bên ngồi tường lò tiếp xúc với mơi trường khơng khí có hệ số toả nhiệt = 12W/m2.K nhiệt độ tf = 350C Xác định mật độ dòng nhiệt qua vách, nhiệt độ bề mặt tiếp xúc lớp gạch (t W2) nhiệt độ bề mặt tường(tW3) Bài 11) Vách trụ lớp, lớp d2/d1 = 100/75mm, 1 = 0,5 W/m.K, tiếp xúc với dòng khơng khí nóng có hệ số toả nhiệt 1 = 90W/m2.K nhiệt độ tf1 = 2500C Lớp d3/d2 = 125/100mm, 2 = 0,2 W/m.K, tiếp xúc với dòng khơng khí lạnh có hệ số toả nhiệt 2 = STT W/m2.K nhiệt độ tf2 = 200C Xác định dòng nhiệt qua 1m chiều dài vách q ℓ nhiệt độ bề mặt tW1, bề mặt tW3 Lưu ý: - Thay số STT = hai số cuối của mã số sinh viên; ví dụ: MSSV:104101061145 thi STT = 45.Ghi rõ số thứ tự vào đầu làm - Làm hết tập, tập hợp theo nhóm Các nhóm trưởng nộp lại trước thi (không nộp hay nộp q hạn khơng có điểm tập)