Теплотехника
для специальностей 270300, 270500, 271200
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Кафедра теплохладотехники
Архипова Л.М.
2003 г.

Предмет технической термодинамики. Газовые смеси.

№ 1
Первый закон термодинамики есть частный случай:
• Закона сохранения и превращения энергии.

№ 2
В сосуде объемом 0.75 м³ находится 2.5 кг углекислого газа. Удельный объем газа:
• 0.3 м³/кг.

№ 3
В системе находится воздух с избыточным давлением p_ИЗБ=0.4 МПа. Атмосферное давление p_В=0.1 МПа. Абсолютное давление:
• 0.5 МПа.

№ 4
Температура водяного пара на входе в турбину 525°С. Абсолютная температура пара:
• 798 К.

№ 5
Свойства реального газа будут близки к свойствам идеального газа:
• При высоких температурах.

№ 6
Уравнение состояния для 1 кг идеального газа.
• pv = RT.

№ 7
Величина μR в уравнении состояния идеального газа носит название:
• Универсальной газовой постоянной.

№ 8
На диаграмме p - V изображены линии постоянной температуры - изотермы.

• Т₁ < Т₂ < Т₃.

№ 9
На диаграмме p - Т изображены линии постоянного удельного объема - изохоры.

• v₁ > v₂ > v₃.

№ 10
При очень быстром сжатии газа в цилиндре под поршнем параметры газа в разных точках объема различны. Такой термодинамический процесс носит название:
• Неравновесного.

№ 11
По определению, термодинамическая система состоит из рабочего тела и внешней среды, отделенных друг от друга поверхностью. Если эта поверхность не будет пропускать теплоту, то процесс изменения состояния рабочего тела:
• Адиабатный.

№ 12
Прибор для измерения давления носит название:
• Манометра.

№ 13
Уравнение состояния идеального газа.
• pV = mRT.

№ 14
Энтальпия (H) термодинамической системы равна:
• H=U+pV.

№ 15
5 кг газа занимает объем 2 м³. Удельный объем газа:
• 0,4 м³/кг.

№ 16
В каком из процессов теплота, подведенная к газу, больше?

• В процессе 1-2.

№ 17
Площадь под графиком процесса в координатах р-v выражает:
• Работу процесса.

№ 18
Плотность воздуха равна 1,293 кг/м³. Удельный объем воздуха:
• 0,77.

№ 19
Плотность какого газа больше: чистого воздуха, молекулярная масса которого равна 29 условных единиц, или смеси чистого воздуха и водяного пара, молекулярная масса которого равна 18 условных единиц?
• Чистого воздуха.

№ 20
Если условно в объеме, который занимает смесь газов, оставить только один компонент, не изменяя температуры, то давление оставленного компонента будет равно:
• Парциальному давлению.

№ 21
Сухой воздух имеет следующий массовый состав: примерно 23,2% О₂ и 76,8% N₂. Определить газовую постоянную смеси (R_см), если R_О2=260 Дж/(кг*К) R_N2=297 Дж/(кг*К).
• 286,9 Дж/(кг*К).

Первый закон термодинамики. Теплоемкость.

№ 22
При увеличении энтропии (S₂ > S₁):
• Теплота подводится.

№ 23
Два одинаковых цилиндра заполнены одинаковым газом и отличаются только тем, что в цилиндре А поршень закреплен, а в цилиндре В - уравновешен грузом. Начальные параметры газа (p,V,T) в обоих сосудах одинаковы. К цилиндрам подводится одинаковое количество теплоты.

• В цилиндре А температура газа будет выше.

№ 24
Идеальный газ сжимают в изотермическом процессе. Внутренняя энергия газа:
• Не изменится.

№ 25
Уравнение первого закона термодинамики.
• Q=ΔU+L.

№ 26
На диаграмме p - v изображены термодинамические процессы.

• В изотермическом процессе 1 - 2 теплота отводится от газа.

№ 27
На диаграмме T - s изображены термодинамические процессы.

• В изотермическом процессе 1 - 2 газ совершает работу dl>0.

№ 28
Для изотермического процесса уравнение первого закона термодинамики имеет вид:
• Q=L.

№ 29

• В процессе 3-4 теплота подводится.

№ 30
К газу подводится извне 100 кДж теплоты. Произведенная работа при этом составляет 120 кДж. Если масса газа 0,2 кг, то изменение внутренней энергии газа Δu, кДж/кг:
• -100 кДж/кг.

№ 31
Атмосферное давление 1 бар. Если при постоянной температуре показание манометра уменьшится от р₁=17 бар до р₂=2 бар, плотность газа в сосуде:
• Уменьшится в 6 раз.

№ 32
Если при неизменном давлении абсолютная температура воздуха увеличится в 2 раза, плотность воздуха:
• Уменьшится в два раза.

№ 33
К газу подводится извне 200 кДж теплоты, изменение внутренней энергии ΔU составляет 20 кДж. Удельная работу, кДж/кг, если количество газа составляет 0,6 кг:
• l=300 кДж/кг.

№ 34
Найти изменение энтальпии 1 кг воздуха, если его температура снизилась от 250°С до 50°С при условии, что теплоемкость не зависит от температуры.
с_v=717,5 Дж/ (кг*К).
с_p=1004,5 Дж/ (кг*К).
• 200,9 кДж/кг.

№ 35
- изменение внутренней энергии 1 кг воздуха:
• 143,5 кДж/кг.

№ 36
На диаграммах p-v и T-s изображен термодинамический процесс 1 - 2.

• значение теплоемкости газа c < 0.

№ 37
Значения теплоемкостей c_p и c_v очень мало отличаются друг от друга:
• Для твердых тел.

№ 38
Теплоемкость адиабатного процесса равна нулю.

№ 39
Теплоемкость изотермического процесса бесконечно велика.

№ 40
Формула связи теплоемкостей c_v и c_p для идеального газа (формула Майера).
• с_p-с_v=R.

№ 41
Формула для определения средней теплоемкости.
• c=q/(t₂-t₁).

Второй закон термодинамики. Циклы двигателей внутреннего сгорания.

№ 42
Холодильный коэффициент обратного цикла может быть больше единицы.

№ 43,51
На диаграмме T - s изображены два прямых цикла Карно. Для обоих циклов разность температур источников теплоты одна та же: T_1А-T_2А=T_1В-T_2В.

• Термический коэффициент полезного действия цикла В выше.

• Холодильный коэффициент цикла А выше.

№ 44
Внутренняя энергия рабочего тела в круговом процессе (цикле):
• периодически увеличивается и уменьшается, сохраняется среднее значение.

№ 45
Вечным двигателем второго рода называется:
• тепловой двигатель, работающий вечно от одного источника теплоты.

№ 46,47
Аналитическое выражение для второго закона термодинамики записывается в виде ds ≥ dQ/T.
В этом выражении знак равенства справедлив:
• для обратимых процессов.

№ 48
Какие изменения происходят во внешней среде, если рабочее тело участвует в круговом процессе (цикле) 1 - 2 - 3 ?

• Теплота источника с высокой температурой затрачивается, получается работа.

№ 49
Термический коэффициент полезного действия равен:
• Отношению работы цикла к теплоте, подведенной в цикле к рабочему телу.

№ 50
В результате осуществления кругового процесса получена работа, равная 90 кДж/кг, а отдано охладителю 60 кДж/кг. Термический КПД цикла:
• 0,6.

№ 52
Термический КПД цикла Карно выражается формулой:

• η_k=(T_max-T_min)/T_max.

№ 53
Газ переводится из состояния 1 в состояние 2: один раз по пути 1-a-2, второй по пути 1-b-2. Температура: Т1 = 400 К, Т2 = 700 К , а изменение энтропии 0,2 кДж/(кг*К).

• Теплота процесса а - 2 отличается от теплоты процесса 1 - b в 1,75 раз.

№ 54
Давления: р1 = 2 бар, р2 = 5 бар, а изменение объема 0,05 м³.

• Работа процесса а-2, отличается от работы в процессе 1-b в 2,5 разa.

№ 55
К газу в круговом процессе подведено 250 кДж/кг теплоты. Термический КПД равен 0,5. Работа, полученная в цикле:
• 125 кДж/кг.

№ 56
В цикле Карно температура подвода теплоты Т1=1800 К, а термический КПД равен 0,6. Теоретическая температура, при которой отводится теплота:
• 720 K.

№ 57
В круговом процессе количество отведенной теплоты равно 80 кДж/кг. При этом получена работа, равная 120 кДж/кг. Термический КПД цикла:
• 0,6.

№ 58
1 кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t₂=30°С, t₁=250°С. Термический КПД цикла.
• η_t=0,42.

№ 59
Температуры, в пределах которых осуществляется цикл Карно одинаковы для циклов А, В и С. Как относятся друг к другу термические КПД циклов.

• η_tB=η_tA=η_tC.

№ 60
В теоретическом цикле карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (цикле Отто) подвод теплоты осуществляется:
• При v=const.

№ 61
Цикл двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при p=const (цикл Дизеля).
•

№ 62
Цикл карбюраторного двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при v=const (цикл Отто).
•

№ 63
Степенью сжатия в поршневых двигателях внутреннего сгорания называется:
• Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания.

№ 64
КПД двигателя внутреннего сгорания с увеличением степени сжатия:
• Увеличивается.

№ 65
Количество подведенной теплоты в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания определяется по формуле:

• q₁=c_v(t₃-t₂).

№ 66
В теоретическом цикле дизельного двигателя внутреннего сгорания (цикле Дизеля) подвод теплоты осуществляется:
• При p=const.

Термодинамические процессы.

№ 67
Формула для определения удельной теплоты q и удельной работы l для изохорного процесса идеального газа.
• q=c_v*(T₂-T₁); l=0.

№ 68
В процессе 1 - 2 к газу подвели некоторое количество теплоты. Выяснилось, что газ не совершил никакой работы.
• Удельный объем газа не изменился.

№ 69
Газ с начальными параметрами p₁, v₁, T₁ расширяется до одинакового объема 3v₂:
• В изотермическом процессе больше работа газа, чем в адиабатном.

№ 70
Газ с нагревают от температуры T₁ до температуры T₂:
• В изобарном процессе затрачено больше теплоты, чем в изохорном.

№ 71
Два сосуда различного объема: V_A=0,5 м³ и V_B=0,25 м³ заполняются воздухом при нормальных условиях, закрываются герметично и нагреваются до температуры T=200°С. Значения конечного давления в сосудах:
• p_A=p_B.

№ 72
При нагревании газа получили диаграмму p - T, изображенную на рисунке.

• Газ расширялся.

№ 73
Процесс расширения газа 1 - а - 2 проходит так, что точки 1 и 2 располагаются на одной изотерме.

• Температура газа в процессе вначале увеличивается, затем уменьшается.

№ 74
Оцените работу процесса 1-2, показанного на диаграмме Т-s.

• l > 0.

№ 75
В изохорном процессе к газу подводится теплота. Изменение внутренней энергии в процессе:
• Δu > 0.

№ 76
Изменение внутренней энергии газа в процессе адиабатного расширения:
• Δu < 0.

№ 77
Определение удельной теплоты q и удельной работы l для изотермического процесса идеального газа:
• q=RT*ln(p₁/p₂); l=q.

№ 78
- для изобарного процесса:
• q=c_p*(T₂-T₁); l=R(T₁-T₂).

№ 79
- для адиабатного процесса:
• q=0; l=R(T₁-T₂) / (k-1).

№ 80
Работа расширения (сжатия) l в изохорном процессе равна:
• Нулю.

№ 81
Процесс адиабатного расширения идеального газа:

• В процессе 1-2.

№ 82
Работа расширения равна 70 кДж. Определить удельную работу, если масса газа равна 0,5 кг.
• 140 кДж/кг.

№ 83
Процесс адиабатного сжатия идеального газа:

• В процессе 1-2.

№ 84
Уравнение изохорного процесса идеального газа.
• p/T=const.

№ 85
Температура в процессе адиабатного расширения:
• Уменьшается.

№ 86
Уравнение адиабатного процесса идеального газа.
• pv^k=const.

№ 87
В начальном состоянии давление газа р₁=1 МПа, объем V₁=2 м³. В изотермическом процессе 1 - 2 давление довели до р₂=0,5 МПа. Объем газа V₂:
• 4 м³.

№ 88
В подогревателе молоко нагревается при постоянном давлении от 5°С до 70°С. Определить количество теплоты, если расход молока составляет 0,5 кг/с. Теплоемкость молока с_м=3,6 кДж/(кг*К).
• 117 кДж/с.

№ 89
Воздух и кислород сжимают изотермически от 1 до 10 бар. Для какого газа изменение энтропии будет больше? R_возд=287 Дж/(кг*К), R_кисл=260 Дж/(кг*К).
• Для воздуха.

№ 90
- Для какого газа работа сжатия больше?
• Для воздуха.

№ 91
1 кг воздуха сжимают изотермически при температуре 100°С от 1 до 10 бар. Работа сжатия:
• l = - 246,5 кДж/кг.

№ 92
В закрытом сосуде 1 кг воздуха нагрели от t₁=20°С до t₂=120°С. Определить количество подведенной теплоты. с_v=717,5 Дж/(кг*К); с_р=1004,5 Дж/(кг*К).
• q = 71,75 кДж/кг.

№ 93
При адиабатном сжатии 1 кг воздуха от 0,1 МПа до 0,8 МПа работа сжатия 167,2 кДж/кг. Если сжатие провести по политропе с n < k :
• Работа сжатия увеличится.

№ 94
25 кг воздуха с температурой 27°С изотермически сжимается до давления 42 бар. Работа сжатия 800 кДж. Теплота, отведенная в процессе:
• Q = -800 кДж.

Реальные газы. Водяной пар. Циклы паросиловых установок. Цикл Ренкина.

№ 95
Линии постоянной степени сухости водяного пара.
•

№ 96
Кипение - это:
• Процесс парообразования во всем объеме жидкости.

№ 97
Сублимация -
• Переход вещества из твердого состояния в газообразное.

№ 98
Конденсация -
• Переход вещества из газообразного состояния в жидкое.

№ 99,100

Между верхней пограничной кривой и нижней пограничной кривой находится:
• Область влажного пара.
Линия О-К является:
• Нижней пограничной кривой.

№ 101

• В процессе 3-4 температура пара повышается.

№ 102
Если степень сухости влажного пара равна 0,9, это значит:
• В 1 кг пара содержится 0,1 кг насыщенной жидкости и 0,9 кг сухого насыщенного пара.

№ 103
Жидкость кипит в условиях Т = const. Изменяется:
• Степень сухости пара.

№ 104
Определить степень сухости пара при давлении 5 кПа, если энтропия равна 8,2 кДж/(кгК), используя таблицы водяного пара:

p	t	v′	v″	h′	h″	r	s′	s″
кПа	°C	м³/кг		кДж/кг			кДж/(кгК)
5	32,9	0,001	28,2	137,8	2561,2	2523,4	0,48	8,4

• х = 0,97.

№ 105
Определить энтальпию пара при 2 МПа и степени сухости 0,8:

p	t	v′	v″	h′	h″	r	s′	s″
МПа	°C	м³/кг		кДж/кг			кДж/(кгК)
2	212,4	0,0012	0,0995	908,6	2797,4	1888,8	2,45	6,34

• 2420 кДж/кг.

№ 106
При температуре 300°С и давлении пара 2 МПа определить состояние пара, если температура насыщения при этом давлении 212,37°С.
• Перегретый пар.

№ 107
Объем пара при давлении 1,4 МПа равен v=0,08 м³/кг. Определить состояние пара, если объем v′=0,00115 м³/кг, v″ =0,1407 м³/кг.
• Влажный пар.

№ 108
Процесс 1-3, показанный на h-s диаграмме:

• Изотермический.

№ 109
Степень сухости влажного пара при дросселировании:
• Увеличивается.

№ 110
Как изменяется состояние пара в процессе 1-2, изображенном на h-s диаграмме?

• Перегретый пар переходит во влажный.

№ 111
Изобара:
•

№ 112
Цикл Ренкина (цикл паротурбинной установки).
•

№ 113

• Процесс расширения пара в турбине - 1-2.

№ 114
Определить работу цикла Ренкина, если пар поступает в турбину с давлением 8 МПа и температурой 450°С. Давление в конденсаторе 0,004 МПа.

• l_Ц=2002 кДж/кг.

№ 115
Определить работу цикла Ренкина и термический КПД цикла, если пар поступает в турбину с давлением 2 МПа и температурой 300°С. Давление в конденсаторе 0,004 МПа.

• l_Ц=984 кДж/кг, η_t=0,34.

№ 116
Количество отведенной в конденсаторе теплоты (в цикле Ренкина), если:
h₁ - энтальпия пара перед турбиной,
h₂ - энтальпия пара за турбиной,
h′₂ энтальпия кипящей жидкости при давлении р₂.
• q=h₂-h′₂.

№ 117
Работа цикла Ренкина:
• q=h₁-h₂.

№ 118
КПД цикла Ренкина:
• η_t=(h₁-h₂)/(h₁-h′₂).

Влажный воздух.

№ 119
При испарении влаги в процессе при постоянной энтальпии относительная влажность воздуха θ, %:
• Увеличивается.

№ 120
Влажный воздух сжимают при постоянном влагосодержании. Температура при этом:
• Увеличивается.

№ 121
Влагосодержание (d) влажного воздуха при температуре 60°С и относительной влажности 60%, если его нагреть в калорифере:
• Не изменяется.

№ 122
Процесс нагрева или охлаждения влажного воздуха в калорифере изображается на h-d диаграмме влажного воздуха как процесс:
• При постоянном влагосодержании d = const.

№ 123
Линии постоянной энтальпии влажного воздуха.
•

№ 124
Линии постоянного влагосодержания на h-d диаграмме влажного воздуха.
•

№ 125
Влагосодержание влажного воздуха это:
• Количество водяного пара, приходящееся на 1 кг сухого воздуха.

№ 126
Влага из влажного воздуха начнет выпадать:
• При температуре точки росы.

№ 127
Параметры влажного воздуха:
температура 20°С, относительная влажность θ=70 %,
температура мокрого термометра 16°С,
температура точки росы 14°С.
Если охладить воздух до температуры 15°С:
• влага не выпадет.

№ 128
В ненасыщенном влажном воздухе водяной пар находится в состоянии:
• Перегретого пара.

№ 129
Для насыщенного воздуха относительная влажность θ равна:
• 100%.

Теплообмен. Теплопроводность.

№ 130
Основная часть переноса энергии при нагревании твердого тела в печи (например, при выпечке) приходится:
• На долю излучения.

№ 131
Перенос теплоты при соприкосновении частиц, имеющих различную температуру, называется:
• Теплопроводностью.

№ 132
Вид теплообмена, который возможен в условиях отсутствия вещества между телами (в вакууме):
• Излучение.

№ 133
Тепловой поток сильно зависит от температуры при теплообмене:
• В процессе излучения.

№ 134
График изменения температуры в цилиндрической стенке при λ=const.

Если коэффициент теплопроводности будет уменьшаться с увеличением температуры:
• График изменится и примет вид 1.

№ 135
В качестве тепловой изоляции могут использоваться:
• Твердые тела с λ < 0.2 Вт/(м·К).

№ 136
График изменения температуры в плоской стенке, состоящей из трех слоев.

(Т′₂-Т″ ₂) > 0.
Тепловой поток через стенку из-за появления скачка температур на границе слоев 1 и 2:
• Уменьшился.

№ 137
Знак “минус” в записи закона Фурье выражает:
• Что вектор плотности теплового потока направлен противоположно вектору градиента температуры, т.е. в сторону уменьшения температуры.

№ 138
При увлажнении коэффициент теплопроводности пористых материалов:
• Увеличивается.

№ 139
Тепловой поток - это количество теплоты:
• Передаваемое в единицу времени через произвольную поверхность.

№ 140
Наименьший коэффициент теплопроводности имеет:

• 2 слой многослойной стенки.

№ 141
Градиент температуры -
• Вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности в сторону возрастания температуры и численно равный производной от температуры по этому направлению.

№ 142
При граничных условиях третьего рода задается:
• Закон теплообмена между поверхностью тела и окружающей средой.

№ 143
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·К) характеризует:
• Способность вещества передавать теплоту.

№ 144

• В точке В модуль градиента температуры больше, градиент температуры в этой точке направлен вверх.

№ 145
Термическое сопротивление цилиндрической стенки (для теплопроводности).
• (1/2λ)ln(d₂/d₁).

№ 146
Граничные условия I рода на поверхности тела означают задание:
• Температуры поверхности.

№ 147
Формула закона Фурье.
• q_w=-λ(∂T/∂n).

№ 148

• 3 слой многослойной стенки имеет наибольший коэффициент теплопроводности.

№ 149
Для изоляции плоской стенки применяют два слоя: слой А, толщиной 20 мм и теплопроводностью 0,04 Вт/(м·К); и слой В, толщиной 40 мм и теплопроводностью 0,2 Вт/(м·К). Чтобы получить минимальные тепловые потери:
• Не имеет значения в какой последовательности располагать слои.

Теплопроводность при граничных условиях 3 рода (теплопередача).

№ 150
Стенка сосуда имеет температуру поверхности 125°С. Температура воздуха в цехе 25°С. Коэффициент теплоотдачи поверхности равен 6 Вт/(м²К). Температура поверхности изоляции не должна превышать 35°С. Толщина слоя изоляции сосуда стеклянной ватой с λ=0,06 Вт/(м*К):
• 0,09 м.

№ 151
Материал изоляции - кирпич динасовый с λ=0,8 Вт/(м*К). Толщина слоя изоляции плоской поверхности, определяющей газы с температурой 225°С от воздуха с температурой 25°С, (коэффициент теплоотдачи 10 Вт/(м²К), чтобы тепловой поток уменьшился в 4 раза.
• 0,24 м.

№ 152
Плоскую поверхность с температурой 340°С надо изолировать так, чтобы потери тепла не превышали 300 Вт/м². Температура на внешней поверхности изоляции 40°С. λ_из=0,05 Вт/(м·К). Толщина изоляции:
• 0,05 м.

№ 153
С какой стороны плоской поверхности установка ребер позволит в наибольшей степени интенсифицировать теплопередачу?
• Со стороны меньшего коэффициента теплоотдачи.

№ 154
Термическое сопротивление теплопередачи цилиндрической стенки.

•

№ 155
Коэффициент теплопередачи.
• k=1/(1/α₁+δ/λ+1/α₂).

№ 156
Уравнение теплопередачи:
• Q=k(t₁-t₂)F.

№ 157
Если заменить стальные трубы на медные такого же диаметра, коэффициент теплопередачи:
• Увеличится.

№ 158
Термическое сопротивление теплопередачи плоской стенки.

•

№ 159
Слой изоляции, наложенный на выпуклую поверхность, ведет к увеличению потерь теплоты, при условии:
• λ_ИЗ < d_КР.ИЗ..

№ 160
Стальная стенка, с одной стороны покрыта слоем сажи с теплопроводностью 0,09 Вт/(м·К), с другой слоем накипи с теплопроводностью 1,75 Вт/(м·К). Температурный график:
•

№ 161
Чугунный трубопровод толщиной δ_Ч=9 мм, λ_Ч=90 Вт/(м·К) изолирован слоем пеношамота δ_П=30 мм, λ_П=0,3 Вт/(м·К). Коэффициенты теплоотдачи: α₁=100 Вт/(м²*К), α₂=10 Вт/(м²*К).
Коэффициент теплопередачи (по формулам плоской стенки):
• 4,76 Вт/(м²*К).

№ 162
Стальной трубопровод проложен на открытом воздухе. Если трубопровод обдувать потоком воздуха:
• коэффициент теплопередачи увеличится.

№ 163
Чугунная стенка толщиной 10 мм, с λ_Ч=90 Вт/(м·К), покрыта слоем изоляции из пенопласта с λ_П=0,05 Вт/(м·К). Коэффициенты теплоотдачи α₁=100 Вт/(м²*К) и α₂=10 Вт/(м²*К). Коэффициент теплопередачи равен 1,96 Вт/(м²*К). Толщина изоляции:
• δ_ИЗ=20 мм.

№ 164
Стальная стенка, толщиной 10 мм с λ_СТ=50 Вт/(м·К) с двух сторон омывается жидкостью с коэффициентами теплоотдачи α₁=1000 Вт/(м²*К) и α₂=10 Вт/(м²*К). Коэффициент теплопередачи:
• 9,88 Вт/(м²*К).

Конвективный теплообмен.

№ 165
• В жидкости с большой теплоемкостью теплоотдача выше, чем в жидкостях с малой теплоемкостью, при прочих равных условиях.

№ 166
Свободная конвекция.
• Это движение жидкости (газа) под действием объемных сил.

№ 167
Твердая поверхность охлаждается в потоке жидкости. При уменьшении коэффициента теплоотдачи:
• температура поверхности увеличится.

№ 168
Теплоотдача при омывании поверхности водой, по сравнению с теплоотдачей в воздухе, как правило:
• Гораздо выше.

№ 169
Интенсивность теплоотдачи ниже:
• В случае свободной конвекции.

№ 170
Размерность числа Нуссельта.
• Безразмерное.

№ 171
Формула Ньютона-Рихмана (формула теплоотдачи).
• q_w=α(T_w-T_∞).

№ 172
Число Рейнольдса (Re).
• w*l₀/ν.

№ 173
За определяющий линейный размер l₀ при поперечном омывании трубы жидкостью в числах подобия (например, Re=(w*l₀)/ν) обычно принимают:
• Внешний диаметр трубы.

№ 174
Коэффициент теплоотдачи α, Вт/(м²*К) характеризует:
• Интенсивность теплообмена между поверхностью тела и средой.

№ 175
Выражение для числа Грасгофа.
• (gβΔtl³₀) / ν².

№ 176
Критериальное уравнение для теплоотдачи в условиях вынужденной конвекции.
• Nu_{ж d}=0,021*Re_{ж d}^0,8Pr_ж^0,43 (Pr_ж/Pr_c)^0,25.

№ 177
О режиме течения жидкости судят по значению числа:
• Рейнольдса (Re).

№ 178
Теплоотдачей называется перенос теплоты:
• Между потоком жидкости (или газа) и стенкой.

№ 179
В ламинарном режиме жидкость движется:
• Плавно, без образования вихрей или пузырей.

№ 180
Конвекция -
• Перенос теплоты при перемещении объемов жидкости или газа из области с одной температурой в область с другой температурой.

№ 181
Критерий Нуссельта (Nu). (Индекс “ж” - для жидкости, индекс “ст” - для стенки).
• (α*l_o) / λ_ж.

№ 182
Критериальное уравнение для свободной конвекции.
• Nu_{ж d}=0,50 (Gr_{ж d}Pr_ж)^0,25 (Pr_ж/Pr_c)^0,25.

№ 183

Наименьшему коэффициенту теплоотдачи соответствует:
• 1 график изменения температуры в пристенном слое.

№ 184
Реконструкция аппарата привела к тому, что теплоотдающую поверхность покрыли элементами, затрудняющими плавное течение жидкости. Если расход жидкости не изменится, коэффициент теплоотдачи в аппарате после реконструкции:
• Увеличится.

Теплообмен излучением.

№ 185
Плотность теплового излучения тела выше, когда
• степень черноты ε=0,6, Т = 700 К.

№ 186
Закон Кирхгофа для теплового излучения:
• Устанавливает количественную связь между излучательной и поглощательной способностями тела.

№ 187
Степенью черноты тела (ε) называется:
• Отношение излучательной способности Е реального тела к излучательной способности Е_о абсолютно черного тела при той же температуре.

№ 188
Закон Стефана-Больцмана.
• E_o=с_o(T/100)⁴, Вт/м².

№ 189
Поглощательная способность равна единице:
• Для абсолютно черных тел.

№ 190
Закон Стефана - Больцмана для серых тел:
• E=εс_o(T/100)⁴.

№ 191
Тепловое излучение -
• Процесс переноса теплоты с помощью электромагнитных волн.

№ 192
При прочих равных условиях имеет бoльшую интенсивность излучения:
• тело со степенью черноты 0,9.

№ 193
Степень черноты равна поглощательной способности тела (из закона Кирхгофа):
• при одной и той же температуре.

№ 194
С повышением температуры максимум интенсивности излучения:
• смещается в сторону более коротких волн.

№ 195
Интенсивность лучистого теплообмена уменьшится, если:
• уменьшить степень черноты излучаемого тела.

№ 196
Тепловой поток излучения между двумя параллельными телами, имеющими различные температуры, определяется по формуле:
• Q=ε_ПРС_о[(T₁/100)⁴-(T₂/100)⁴]F.

№ 197
Наличие одного экрана со степенью черноты ε_Э=ε₁=ε₂, снижает интенсивность излучения:
• в 2 раза.

№ 198
Если трубу покрыть алюминиевой краской, степень черноты:
• Уменьшится.

№ 199
Температуры стенок сосуда для хранения жидкого азота: внутренней 100 К, наружной 300 К. Площади поверхностей стенок F₁=F₂=0,1 м². Степень черноты ε_пр=0,01. С_о=5,7 Вт/(м²К⁴). Тепловой поток излучением между стенками:
• 0,46 Вт.

№ 200
В системе из двух плоских параллельных поверхностей, Т₁=800 К, Т₂=300 К, ε_пр=0,6, С_о=5,7 Вт/(м²К⁴). Плотность теплового потока:
• 13,73 кВт/м².

№ 201
Приведенная степень черноты между двумя плоскими поверхностями, если ε₁=ε₂=0,5:
• ε_пр=0,33.

№ 202
Наиболее эффективно уменьшает теплообмен между излучающими телами:
• экран из серого тела.

№ 203
Тело излучало лучи с максимальной интенсивностью с длиной волны λ=0,45*10^-6 м (или 0,45 мкм). При изменении температуры максимальная интенсивность излучения пришлась на длину волны 0,75*10^-6 м. Абсолютная температура тела:
• уменьшилась в 1,67 раза.

№ 204
Приведенная степень черноты системы из двух параллельных поверхностей с ε₁=ε₂=0,5, если одну из поверхностей заменить на другую со степенью черноты ε=0,2:
• уменьшится в 2 раза.

Теплообменные аппараты.

№ 205
Характер изменения температуры в рекуперативном теплообменнике при прямотоке.
•

№ 206
Выражение среднего температурного напора в противоточном теплообменнике:

•

№ 207
Уравнение теплового баланса в рекуперативном теплообменном аппарате, в котором происходит кипение теплоносителя, имеет вид:
• Q=G₁(h′₁-h″₁)=G₂*r₂(x″₂-x′₂).

№ 208
Уравнение теплопередачи в рекуперативном теплообменнике.
• Q=k*F*Δt_ср.

№ 209
Характер изменения температуры в рекуперативном теплообменнике при противотоке:
•

№ 210
Выражение среднего температурного напора в прямоточном теплообменном аппарате:

•

№ 211
Регенераторы -
• Теплообменные аппараты, в которых одна и та же поверхность нагрева омывается то горячей, то холодной жидкостью.

№ 212
Уравнение теплового баланса в рекуперативном теплообменном аппарате, в котором происходит нагрев или охлаждение жидкости (без фазовых переходов):
• Q=G₁с_р1(t′₁-t″₁)=G₂с_р2(t″₂-t′₂).

№ 213
Определить требуемую поверхность теплообмена для нагревания 1 кг/с молока от 4°С до 70°C. Теплоемкость молока 3,6 кДж/(кг·К), коэффициент теплопередачи в аппарате k=60 Вт/(м²*К), температура пара 140 С.
• 39,85 м².

№ 214
В теплообменном аппарате для нагревания воздуха дымовыми газами температура дымовых газов на входе t′₁=350°С, на выходе t″₁=200°С, температура воздуха на входе t′₂=-15°С, на выходе t″₂=50°С. Определить среднелогарифмический температурный напор в аппарате при прямотоке.
• 241,8°С.

№ 215
Во сколько раз уменьшится интенсивность теплообмена в пластинчатом теплообменном аппарате, если поверхность теплообмена покрылась загрязнениями толщиной 2 мм, имеющими λ=0,15 Вт/(м*К).
Коэффициенты теплоотдачи: α₁=2000 Вт/(м²*К); α₂=900 Вт/(м²*К). Термическое сопротивление чистой стенки принять равным нулю.
• в 9,3 раза.

№ 216
Требуется испарить 2 кг/с воды с температурой 10°С. Определите мощность теплообменного аппарата, если энтальпия воды на входе 41,9 кДж/кг, энтальпия пара на выходе из аппарата 2676 кДж/кг.
• 5268 кВт.

№ 217
Требуется сконденсировать 0,05 кг/с водяного пара. Определите мощность теплообменного аппарата, если энтальпия пара на входе 2676 кДж/кг, энтальпия воды на выходе 419 кДж/кг.
• 112,85 кВт.

№ 218
Определите тепловой поток в калорифере (теплообменном аппарате для нагрева воздуха в системе отопления), если в нем нагревается 0,5 кг/с воздуха от t₁=-10°С до t₂=40°С. Теплоемкость воздуха принять равной 1,006 кДж/(кг·К).
• 25,15 кВт.

№ 219
В теплообменном аппарате для нагревания воздуха дымовыми газами температура дымовых газов на входе t′₁=450°С, на выходе t″₁=150°С, температура воздуха на входе t′₂=-15°С, на выходе t″₂=50°С. Среднелогарифмический температурный напор в аппарате при противотоке:
• 265°С.

Холодильные установки.

№ 220
Холодильный коэффициент -
• Отношение теплоты, отбираемой от холодного источника, к работе цикла.

№ 221
Цикл парокомпрессионной холодильной машины.
•

№ 222
Холодильный коэффициент обратного цикла Карно.

• ε=Т₂/(Т₁-Т₂).

№ 223
График изменения температуры в испарителе холодильной машины.
•

№ 224
Теплообмен в смесительном теплообменном аппарате можно проводить, в частности, между:
• Жидкостью и газом.

№ 225
При прохождении хладагента через дроссельный вентиль в холодильной машине:
• Температура хладагента уменьшается.

№ 226
Процесс дросселирования в h-s координатах.
•

№ 227
Тепловым насосом называется:
• устройство для передачи теплоты от источника с низкой температурой к источнику с высокой температурой.

№ 228
Холодопроизводительность холодильной машины -
• количество теплоты, отведенной от охлаждаемого объекта за единицу времени.

№ 229
Процесс сжатия в компрессоре холодильной машины.

• Процесс 1-2.

№ 230
Процесс 1-2 - процесс сжатия газа в компрессоре.

Площадь, соответствующая технической работе сжатия:
• 1-2-3-4-1.