3.1. Определить α – коэф-т теплоотдачи и t – темп-ру пов-ти при пузырьковом режиме кипения воды. Давление p =7.44 МПа. На пов-ти нагрева q =0.25 МВт/м2.
| Дано: | Решение: | |
| При 
| |
 
| ||
Найти: 
|
3.2. В сосуде кипит вода под давл. p =0.2 МПа. Режим кипения - пузырьковый. Чему равно значение q на пов-ти нагрева, если темп-ра стенки сосуда tс =135˚С.
| Дано: | Решение: | |
| При 
| |
| ||
Найти:
|
3.3. Найти темп-ру наружной пов-ти дна чайника во время кипения в нем воды. Известно, что в чайник залили 2 л воды с темп-рой 23˚С и поставили на электроплиту. Через 1.5 часа вся воды выкипела. Диаметр чайника 180 мм. Чайник изготовлен из нерж. стали толщиной 1 мм, l =20 Вт/м×К. На дне чайника имеется накипь толщиной 0.5 мм, для которой l =0.9 Вт/м×К.
| Дано: | Решение: | |
| При 
| |
Масса воды в чайнике 
Начальная и конечная энтальпии:
Кол-во тепла, выделившееся в чайнике:
тогда тепловой поток будет равен:
а плотность теплового потока:
Температура внутренней поверхности дна:
Температура наружной поверхности дна:
| ||
Найти:
|
3.4. В ПГ АЭС с реакторами типа ВВЭР-1000 должно производиться с 1 м 2 пов-ти нагрева 0.11 кг/с пара при давлении 4 МПа. Кипение воды происходит на наружной пов-ти труб. Теплоноситель(вода) движется по трубам с такой скоростью, что a=32000 Вт/(м 2 ×К). Рассчитать среднюю темп-ру теплоносителя. Толщина стенки труб из нерж. стали d=1.5 мм, для которой l=20 Вт/(м×К).
| Дано: | Решение: | |
| При 
| |
 , где 
| ||
Найти:
|
3.5. Найти максим. значение a при пузырьковом режиме воды для p= 100 бар.
| Дано: | Решение: | |
| При 
| |
 
| ||
| Найти:
|
3.6. Опр. макс. темп-ру пов-ти нагрева при пузырьковом кипении воды при p =1 бар.
| Дано: | Решение: | |
 Найти:
| При 
 
| |
 
| ||
3.7. Найти D t кр1 при кипении воды для трёх значений p =1 бар; 86 бар;187 бар.
| Дано: | Решение: | |
| При 
| |
| ||
Найти:
| ||
При 
| ||
 
| ||
При 
| ||
 
|
3.8. На пов-ти нагрева имеются три центра парообразования в виде конических впадин с радиусами основания, равными 1 мкм, 2 мкм, 5 мкм. При каких значениях темп-ры пов-ти при кипении воды атмосферного давления на этих центрах парообр. будут образовываться пузырьки пара.
| Дано: | Решение: |
 
 Найти:
| При 
 
 
|
3.9. Найти скорость роста пузырька в начальной стадии и в момент, предшествующий отрыву от пов-ти, при кипении воды под давлением p= 0.1 МПа. Темп-ра пов-ти 115°С. Оценить частоту образования пузырьков на данном центре парообразования.
Указание: Считать, что формулы: 
, 
, справедливы для пузырька, растущего на центре парообразования, радиус которого равен Rmin. Принять, что время роста равно времени ожидания. Для оценки времени роста использовать формулу:
| Дано: | Решение: |
| При  `
|
Найти:
| - формула для начального роста пузырька
|
3.10. Найти коэф-т теплоотдачи при кипении воды при давлении p= 0.1 МПа на горизонт. трубе диаметром d =10 мм. Тепл. нагрузка на пов-ти q=q кр2. Опр. также a в том случае, когда значение q незначительно снизится (q= 0.999× q кр2).
 Дано:
| Решение: | |
| При 
| |
| ||
Найти:
| При 
| |
 
|
3.11. Найти коэф-т теплоотдачи при пленочном режиме кипения воды атм. давления на внешней пов-ти верт. трубы, если темп-ра пов-ти t с=500˚С. Какой тепл. поток с 1 м 2 трубы отводится при этом в кипящую воду.
| Дано: | Решение: | |
| При 
При 
При 
| |
 
| ||
Найти:
|
3.12. На гориз. трубе диаметром d =12 мм и длиной l =2 м кипит вода при p =0.1 МПа. Известно, что режим кипения пленочный, а t с=500˚С. Какой тепл. поток передается воде от греющего теплоносителя, который протекает по трубе? Найти температуру стенки трубы для случая, когда тепл. поток умен. в 2,5 раза.
| Дано: | Решение: | |
| При
При 
При 
| |
 
Если плотность тепл. потока умен. в 2.5 раза, то режим кипения станет пузырьковым, поэтому:чтобы найти темп-ру, надо найти сначала эту уменьшенную плотность тепл. потока, потом подсчитать коэф-т теплоотдачи по ф-ле для пузырькового режима кипения и по закону Ньютона-Рихмана вычислить темп-ру стенки.
| ||
Найти:
|
3.14. Опр. макс. плотность тепл. потока, которую можно отвести от пов-ти гориз. трубы ПГ АЭС при пузырьковом режиме кипения. Давление пара в ПГ p =5.5 МПа. Чему должна быть при этом равна t ж – темп-ра греющего теплоносителя? Терм. сопротивлением стенки и теплоотдачи со стороны теплоносителя пренебречь.
| Дано: | Решение: | |
| При 
| |
 
| ||
Найти:
|