›
›

Đề kiểm tra giữa học kỳ 1 môn học Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt

Download
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA  
Khoa CÔ KHÍ  
ÑEÀ KIEÅM TRA GIÖÕA HOÏC KYØ I — 2007/2008  
Moân Hoïc : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 50 phuùt  
Ngaøy KT : 31.10.2007  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
Baøi 1 (5 ñieåm)  
Thanh nhoâm coù tieát dieän khoâng ñoåi hình vuoâng caïnh a = 2 cm , chieàu daøi L = 25 cm  
ñöôïc gaén vaøo vaùch coù nhieät ñoä tg = 120o C  
.
Bieát nhoâm coù heä soá daãn nhieät λ = 180 W (m.K), khoâng khí xung quanh coù nhieät ñoä  
tf = 40o C, heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu α = 25 W (m2 .K)  
Khi tính toaùn coù theå boû qua toûa nhieät ôû ñænh thanh.  
1. Tính nhieät löôïng truyeàn qua thanh vaø nhieät ñoä giöõa thanh.  
2. Thanh ñöôïc xem laø daøi voâ haïn neáu nhieät thöøa ôû ñænh θL ≤ 1,5o C  
Haõy xaùc ñònh chieàu daøi toái thieåu ñeå coù theå xem laø thanh daøi voâ haïn.  
Tính nhieät löôïng truyeàn qua thanh.  
3. Khi thieát keá coù neân choïn thanh laøm vieäc ôû ñieàu kieän daøi voâ haïn khoâng?  
Taïi sao?  
Baøi 2 (5 ñieåm)  
Moät oáng theùp ñöôøng kính d1 d2 = 100 114 mm , heä soá daãn nhieät λt = 46,5 W (m.K)  
daãn hôi nöôùc baõo hoøa coù nhieät ñoä tf1 = 160o C ñaët trong nhaø xöôûng coù nhieät ñoä tf 2 = 30o C  
OÁng ñöôïc boïc caùch nhieät daøy δCN = 50 mm , heä soá daãn nhieät λCN = 0,055 W (m.K)  
Heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu veà phía khoâng khí α2 = 8 W (m2 .K)  
.
Nhieät ñoä ño ñöôïc treân maët ngoaøi cuûa lôùp caùch nhieät laø 42oC.  
1. Tính nhieät löôïng toån thaát öùng vôùi moät meùt chieàu daøi oáng q[W / m]  
.
2. Xaùc ñònh nhieät ñoä tieáp xuùc giöõa vaùch theùp vaø lôùp caùch nhieät.  
3. OÁng coù chieàu daøi L = 150 m , haõy tính löôïng nöôùc ngöng tuï ôû cuoái ñöôøng oáng.  
Chuû nhieäm BM  
GV ra ñeà  
PGS. TS. Leâ Chí Hieäp  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Page 1 of 3  
31.10.2007  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA  
Khoa CÔ KHÍ  
ÑEÀ KIEÅM TRA GIÖÕA HOÏC KYØ I — 2008/2009  
Moân Hoïc : Truyeàn Nhieät  
Thôøi gian : 45 phuùt  
Ngaøy KT : 20.10.2008  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
Baøi 1 (5 ñieåm)  
Caùnh tam giaùc baèng theùp coù heä soá daãn nhieät λ = 52 W (m.K), chieàu cao H = 35 mm  
chieàu daøy chaân caùnh δ =10 mm ñöôïc gaén doïc theo chieàu daøi vaùch coù nhieät ñoä tg = 120o C .  
,
Vaùch coù kích thöôùc daøi× roäng = 800×500 mm, khoâng khí xung quanh coù nhieät ñoä  
tf = 35o C, heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu α = 25 W (m2 .K)  
1. Baèng phöông phaùp hieäu suaát haõy xaùc ñònh nhieät löôïng truyeàn qua moät caùnh.  
2. Neáu caùc caùnh ñöôïc gaén leân vaùch vôùi böôùc S = 25mm, haõy xaùc ñònh nhieät löôïng  
truyeàn qua vaùch.  
Baøi 2 (5 ñieåm)  
Moät oáng theùp trong boä trao ñoåi nhieät coù ñöôøng kính 27 31mm, heä soá daãn nhieät  
λt = 46,5 W (m.K) . Nöôùc chaûy trong oáng coù nhieät ñoä trung bình tf1 =130o C, heä soá trao ñoåi  
nhieät ñoái löu αtr = 6000 W (m2 .K). Khoùi löu ñoäng beân ngoaøi coù nhieät ñoä trung bình  
tf2 = 450o C vaø heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu αng =125 W (m2 .K)  
1. Tính nhieät löôïng trao ñoåi öùng vôùi moät meùt chieàu daøi oáng q[W / m]  
.
2. Sau moät thôøi gian vaän haønh thì oáng bò baùm caùu neân naêng suaát trao ñoåi nhieät  
giaûm chæ coøn 85% (so vôùi khi chöa baùm caùu phía nöôùc). Giaû thieát caùc thoâng soá  
ñaõ cho giöõ khoâng ñoåi vaø boû qua aûnh höôûng cuûa beà daøy lôùp caùu tôùi nhieät trôû  
phía nöôùc. Haõy xaùc ñònh chieàu daøy cuûa lôùp caùu neáu heä soá daãn nhieät cuûa caùu  
laø λc = 0,3 W (m.K)  
Duyeät  
GV ra ñeà  
TS. Nguyeãn Vaên Tuyeân  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Page 1 of 3  
October 7, 2010  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA  
Khoa CÔ KHÍ  
ÑEÀ KIEÅM TRA GIÖÕA HOÏC KYØ  
Moân Thi : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 45 phuùt  
Ngaøy thi : 04/04/2007  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
Baøi 1 (5 ñieåm)  
Treân moät vaùch phaúng coù nhieät ñoä 200oC, ñeå taêng cöôøng truyeàn nhieät ngöôøi ta gaén  
caùnh phaúng coù thoâng soá nhö sau: chieàu daøy δ = 5 mm , chieàu roäng W = 800 mm , chieàu  
cao caùnh H = 200 mm . Vaät lieäu laøm caùnh coù heä soá daãn nhieät λ =115 W/(m.K)  
Nhieät ñoä khoâng khí xung quanh tf = 30o C , heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu töø caùnh ñeán  
khoâng khí α =18 W/(m2 .K)  
1. Tính nhieät löôïng truyeàn qua caùnh, nhieät ñoä ñænh caùnh, hieäu suaát caùnh. (2 ñieåm)  
2. Taêng chieàu cao caùnh leân H'= 300 mm thì nhieät löôïng trao ñoåi laø bao nhieâu,  
nhieät ñoä ñænh caùnh, hieäu suaát caùnh. (2 ñieåm)  
3. Giaûi thích taïi sao nhieät löôïng khoâng taêng theo tyû leä chieàu cao. (1 ñieåm)  
Löu yù: Khi tính toaùn coù xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa toûa nhieät ôû ñænh caùnh.  
Baøi 2 (5 ñieåm)  
Moät oáng daãn nöôùc baèng theùp coù heä soá daãn nhieät λ1 = 46,5 W/(m.K), ñöôøng kính  
oáng 38/41 mm, beân ngoaøi ñöôïc boïc lôùp caùch nhieät coù heä soá daãn nhieät λ2 = 0,13 W/(m.K)  
Nöôùc chuyeån ñoäng trong oáng vôùi vaän toác ω =1,6 m/s, nhieät ñoä nöôùc vaøo vaø ra khoûi  
oáng laø t'f = 81o C vaø t"f = 79o C. Bieát oáng coù chieàu daøi L = 250 m  
1. Xaùc ñònh toån thaát nhieät treân moät meùt chieàu daøi oáng. (1,5 ñieåm)  
2. Tính heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu giöõa nöôùc vaø oáng. (2 ñieåm)  
Khi tính toaùn boû qua heä soá hieäu chænh do aûnh höôûng cuûa phöông höôùng doøng nhieät  
0,25  
Prf  
Prw  
≈1  
3. Tính chieàu daøy lôùp caùch nhieät bieát nhieät ñoä phía ngoaøi cuøng laø t3 = 50o C  
.
(1,5 ñieåm)  
Chuû nhieäm BM  
GV ra ñeà  
PGS. TS. Leâ Chí Hieäp  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA  
Khoa CÔ KHÍ  
ÑEÀ KIEÅM TRA GIÖÕA HOÏC KYØ II — 2007/2008  
Moân Hoïc : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 45 phuùt  
Ngaøy KT : 25.03.2008  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
Baøi 1 (6 ñieåm)  
Oáng daãn nöôùc coù ñöôøng kính trong 38 mm, chieàu daøy 2 mm baèng theùp coù heä soá daãn  
nhieät λth = 45 W (m.K) ñöôïc ñaët trong moâi tröôøng khoâng khí coù nhieät ñoä 35oC vôùi heä soá  
trao ñoåi nhieät ñoái löu αng = 20 W (m2 .K)  
Nöôùc noùng chaûy trong oáng coù nhieät ñoä trung bình 90oC vôùi heä soá trao ñoåi nhieät ñoái  
löu αtr = 4000 W (m2 .K)  
Haõy xaùc ñònh  
1. Toång nhieät trôû truyeàn nhieät vaø toån thaát nhieät öùng vôùi 1 m chieàu daøi oáng.  
2. Toån thaát nhieät seõ laø bao nhieâu neáu boû qua nhieät trôû daãn nhieät qua vaùch oáng. Nhaän  
xeùt.  
3. Oáng ñöôïc boïc caùch nhieät baèng vaät lieäu coù heä soá daãn nhieät λCN = 0,055 W (m.K)  
daøy δCN = 30 mm ; Giaû söû heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu treân beà maët khoâng thay ñoåi  
Xaùc ñònh phaàn traêm toån thaát nhieät giaûm so vôùi tröôøng hôïp khoâng boïc caùch nhieät.  
Baøi 2 (4 ñieåm)  
Thanh truï coù ñöôøng kính 2,5 cm laøm baèng nhoâm coù heä soá daãn nhieät λ = 237 W (m.K)  
ñaët trong moâi tröôøng khoâng khí coù nhieät ñoä 35oC vôùi heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu treân beà maët  
thanh α = 40 W (m2 .K). Moät ñaàu thanh gaén vaøo vaùch coù nhieät ñoä tg = 100o C  
.
Khi tính toaùn coù theå boû qua toûa nhieät ôû ñænh thanh.  
1. Xaùc ñònh chieàu daøi neáu nhieät löôïng toûa ra treân thanh baèng 81% so vôùi tröôøng  
hôïp thanh daøi voâ haïn.  
2. Xaùc ñònh nhieät löôïng daãn qua thanh, nhieät ñoä giöõa thanh baèng bao nhieâu?  
3. Taïi sao khi tính toûa nhieät qua thanh thöôøng boû qua toûa nhieät ôû ñænh? Vieäc naøy  
aûnh höôûng ñeán keát quaû tính nhö theá naøo? Giaûi thích?  
GV duyeät  
GV ra ñeà  
TS. Nguyeãn Vaên Tuyeân  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Page 1 of 3  
25.03.2008  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA  
Khoa CÔ KHÍ  
ÑEÀ KIEÅM TRA GIÖÕA HOÏC KYØ II — 2008/2009  
Moân Hoïc : Truyeàn Nhieät & TB Trao Đổi Nhiệt  
Thôøi gian : 45 phuùt  
Ngaøy KT : 31.03.2009  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
Baøi 1 (6 ñieåm)  
Cho thanh baèng theùp coù heä soá daãn nhieät λ = 52 W (m.K), tieát dieän caét ngang hình chöõ nhaät  
a× b = 3×5cm, moät ñaàu thanh ñöôïc gaén vaøo vaùch coù nhieät ñoä tg = 120o C  
Khoâng khí xung quanh coù nhieät ñoä tf = 35o C, heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu treân beà maët  
thanh α = 25 W (m2 .K)  
.
1. Haõy xaùc ñònh chieàu daøi thanh ñeå hieäu suaát ñaït 70%.  
2. Nhieät ñoä ñænh thanh vaø giöõa thanh.  
3. Nếu thanh ñöôïc laøm baèng hôïp kim nhoâm coù heä soá daãn nhieät λ* = 4×λ thì nhieät ñoä  
ñænh thanh vaø hieäu suaát trong tröôøng hôïp naøy sẽ là bao nhiêu?  
(các điều kiện khác không đổi)  
Giaûi thích ñieàu cô baûn gaây ra söï thay ñoåi naøy.  
Löu yù: Khi tính toaùn boû qua toûa nhieät ôû ñænh thanh  
Hieäu suaát tra theo ñoà thò (chương 3, SGK) hoaëc baûng (trang 26, chöông 3 của bài giảng)  
Baøi 2 (4 ñieåm)  
Cho vaùch phaúng roäng coù chieàu daøy δ = 3cm, heä soá  
daãn nhieät λ = 45 W (m.K), nguoàn nhieät phaân boá ñeàu beân  
trong g = 5.104 W m3  
δ
α
tf  
Moät beân vaùch tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng coù nhieät ñoä  
λ
g
tf = 200o C, heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu α = 30 W (m2.K)  
,
phía coøn laïi ñöôïc caùch nhieät lyù töôûng.  
Vaùch ñöôïc xem nhö laøm vieäc ôû ñieàu kieän oån ñònh  
vaø nhieät ñoä chæ thay ñoåi theo phöông x  
x
0
1. Haõy xaùc ñònh maät ñoä doøng nhieät treân beà maët vaø nhieät ñoä vaùch taïi toïa ñoä x =  
2. Phöông trình tröôøng nhieät ñoä trong vaùch, nhieät ñoä trong vaùch taïi vò trí x = 0 vaø  
x = δ 2  
δ
.
Duyeät  
GV ra ñeà  
TS. Nguyeãn Vaên Tuyeân  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Page 1 of 3  
October 7, 2010  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA - Khoa CÔ KHÍ  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
ÑEÀ THI CUOÁI HOÏC KYØ I – NAÊM HOÏC 2007-2008  
Moân Thi : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 90 phuùt  
Ngaøy thi : 14.01.2008  
GV duyeät ñeà  
GV ra ñeà  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
TS. Nguyeãn Vaên Tuyeân  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Baøi 1 (3 ñieåm)  
Hôi nöôùc baõo hoøa khoâ chuyeån ñoäng trong oáng theùp coù ñöôøng kính d1 d2 = 190 210 mm, heä  
soá daãn nhieät λt = 46,5W (m.K). Löu löôïng hôi nöôùc Gh = 8.103 kg h , aùp suaát 6 bar.  
OÁng ñöôïc boïc caùch nhieät coù chieàu daøy δCN = 70mm, heä soá daãn nhieät λCN = 0,07 W (m.K)  
Khoâng khí beân ngoaøi coù nhieät ñoä tf = 30o C , heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu  
αf = 12 W (m2 .K). OÁng coù chieàu daøi = 200 m  
.
1. Tính heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu cuûa hôi nöôùc ñi beân trong oáng. (1,5 ñieåm)  
(khi tính toaùn boû qua aûnh höôûng cuûa phöông höôùng doøng nhieät)  
2. Tính nhieät löôïng trao ñoåi giöõa oáng vaø moâi tröôøng Q [kW]. (1,5 ñieåm)  
Baøi 2 (3 ñieåm)  
Xeùt vaùch kính hai lôùp vôùi thoâng soá nhö sau:  
Kính coù chieàu daøy vaø heä soá daãn nhieät: δk = 5mm, λk = 0,7W (m.K)  
Khoâng khí giöõa hai lôùp kính coù chieàu daøy δkh = 20 mm.  
Khoâng khí ngoaøi trôøi coù nhieät ñoä tf1 = 36o C, heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu α1 = 15W (m2.K)  
Khoâng khí trong phoøng coù nhieät ñoä tf2 = 24o C , h/s trao ñoåi nhieät ñoái löu α2 = 12W (m2 .K)  
Tính maät ñoä doøng nhieät qF [ W m2 ] trao ñoåi trong hai tröôøng hôïp:  
1. Lôùp khoâng khí giöõa hai lôùp kính xem nhö ñöùng yeân.  
Tính nhieät ñoä phía trong cuûa hai lôùp kính. (1,5 ñieåm)  
2. Coù xeùt ñeán aûnh höôûng ñoái löu cuûa lôùp khoâng khí giöõa hai lôùp kính. (1,5 ñieåm)  
Löu yù: Cho pheùp laáy thoâng soá vaät lyù cuûa khoâng khí ôû 30oC  
Baøi 3 (4 ñieåm)  
Cho thieát bò trao ñoåi nhieät loaïi voû boïc – chuøm oáng. Hôi nöôùc baõo hoøa ngöng tuï phía voû boïc  
thaønh loûng soâi, nöôùc ñöôïc gia nhieät ñi trong chuøm oáng.  
Hôi nöôùc coù heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu αh = 7.500 W (m2 .K), aùp suaát ph = 5 bar  
Nöôùc chaûy trong chuøm oáng coù löu löôïng V = 27 m3 h , nhieät ñoä nöôùc vaøo t'2 = 30o C  
,
nhieät ñoä nöôùc ra t"2 = 55o C , heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu αn = 6.000 W/(m2 .K).  
Boû qua nhieät trôû vaùch oáng.  
1. Xaùc ñònh dieän tích trao ñoåi nhieät caàn thieát F [m2]. (2 ñieåm)  
2. Sau moät thôøi gian vaän haønh, do bò baùm caùu baån neân nhieät ñoä nöôùc ra chæ ñaït 50oC.  
Haõy xaùc ñònh nhieät trôû lôùp caùu. Chieàu daøy trung bình cuûa lôùp caùu, bieát heä soá daãn  
nhieät cuûa lôùp caùu khoaûng λcaùu = 1,5 W (m.K). (2 ñieåm)  
Ñaùp aùn  
14.01.2008  
Baøi 1 (3 ñieåm)  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA - Khoa CÔ KHÍ  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
ÑEÀ THI CUOÁI HOÏC KYØ I – NAÊM HOÏC 2008-2009  
Moân Thi : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 90 phuùt  
Ngaøy thi : 15.01.2009  
GV duyeät ñeà  
GV ra ñeà  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
TS. Nguyeãn Vaên Tuyeân  
TS. Buøi Ngoïc Huøng  
Baøi 1 (4,5 ñieåm)  
Moät oáng baèng theùp daãn nöôùc noùng coù caùc thoâng soá nhö sau:  
− Ñöôøng kính ngoaøi dng =114 mm , beà daøy oáng δ = 7 mm , chieàu daøi = 200 m , heä  
soá daãn nhieät λ = 45W (m.ñoä)  
− Nöôùc chaûy trong oáng vôùi löu löôïng G =10 kg s vaø nhieät ñoä trung bình tn = 60o C  
.
Khi tính toaùn boû qua aûnh höôûng cuûa phöông höôùng doøng nhieät giöõa löu chaát vaø vaùch oáng.  
Haõy xaùc ñònh:  
1. Toån thaát nhieät töø oáng ra moâi tröôøng khi doøng khoâng khí coù toác ñoä ω = 8 m s vaø  
nhieät ñoä trung bình tf = 30o C thoåi vuoâng goùc vôùi truïc oáng.  
2. Cheânh leäch nhieät ñoä cuûa nöôùc khi ñi qua oáng.  
Baøi 2 (3 ñieåm)  
Moät vaùch phaúng ñaët thaúng ñöùng ñöôïc laøm baèng 2 taám kim loaïi moûng coù ñoä ñen  
ε1 = ε2 = ε = 0,6 . Khoaûng caùch giöõa 2 taám kim loaïi δ = 4 cm , ôû giöõa laø khoâng khí. Cho bieát nhieät  
ñoä beà maët vaùch phía trong tw1 = 80o C vaø nhieät ñoä beà maët vaùch phía ngoaøi tw2 = 20o C. Dieän tích  
beà maët vaùch F =10 m2 , boû qua nhieät trôû daãn nhieät cuûa kim loaïi.  
1. Tính nhieät löôïng toång coäng truyeàn qua vaùch [W]  
2. Neáu vaùch ñöôïc ñaët naèm ngang vôùi maët noùng naèm phía treân thì nhieät löôïng truyeàn  
qua laø bao nhieâu?  
Baøi 3 (2,5 ñieåm)  
Moät thieát bò duøng nöôùc ñeå giaûi nhieät vôùi yeâu caàu nhö sau:  
− Löu chaát noùng vôùi löu löôïng V = 400 h ñöôïc laøm laïnh töø nhieät ñoä t'1 =120o C xuoáng  
1
t"1 = 60o C , khoái löôïng rieâng ρ1 =1150 kg m3 , nhieät dung rieâng cp1 = 3 kJ (kg.ñoä)  
− Nöôùc giaûi nhieät coù löu löôïng V2 =1800 h , khoái löôïng rieâng ρ2 =1000 kg m3 , nhieät  
dung rieâng cp2 = 4,18 kJ (kg.ñoä) , nhieät ñoä vaøo t'2 = 30o C  
Bieát heä soá truyeàn nhieät cuûa thieát bò k =1350 W (m2 .ñoä) . Haõy xaùc ñònh dieän tích truyeàn  
nhieät cuûa thieát bò trong hai tröôøng hôïp boá trí löu ñoäng cuøng chieàu vaø ngöôïc chieàu.  
----- Heát -----  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA  
Khoa CÔ KHÍ  
ÑEÀ THI CUOÁI HOÏC KYØ  
Moân Thi : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 90 phuùt  
Ngaøy thi : 01.06.2007  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
Baøi 1 (3 ñieåm)  
Moät oáng daãn hôi nöôùc ñöôïc boïc caùch nhieät coù ñöôøng kính 200 mm ñaët naèm ngang trong  
nhaø xöôûng. Nhieät ñoä vaø ñoä ñen treân beà maët laø tw = 70o C vaø ε = 0,6  
.
Nhieät ñoä khoâng khí trong nhaø xöôûng laø tf = 30o C . OÁng coù chieàu daøi = 40 m  
.
1. Tính nhieät löôïng trao ñoåi giöõa oáng vaø moâi tröôøng. (2 ñieåm)  
2. Tính nhieät löôïng trao ñoåi trong tröôøng hôïp oáng ñaët ngoaøi trôøi, gioù thoåi ngang oáng vôùi  
vaän toác ω = 2,5 m /s. Bieát nhieät ñoä khoâng khí vaãn laø 30oC. (1 ñieåm)  
Baøi 2 (2,5 ñieåm)  
Cho hai vaùch phaúng ñaët song song coù khoaûng caùch nhoû so vôùi dieän tích moãi vaùch.  
Vaùch I:  
Nhieät ñoä t1 = 327o C  
Nhieät ñoä t2 =127o C  
Ñoä ñen ε1 = 0,8  
Ñoä ñen ε2 = 0,9  
Vaùch II:  
Bieát moâi tröôøng giöõa hai vaùch laø chaân khoâng.  
1. Xaùc ñònh maät ñoä doøng nhieät trao ñoåi giöõa hai vaùch q [W/m2]. (0,5 ñieåm)  
2. Neáu giöõa hai vaùch ñaët hai maøng chaén coù cuøng ñoä ñen εc = 0,1 thì nhieät löôïng trao  
ñoåi giöõa hai vaùch laø bao nhieâu? Nhieät ñoä maøng chaén? (1,5 ñieåm)  
3. Giaûi thích taïi sao vò trí maøng chaén phaúng khoâng aûnh höôûng ñeán nhieät löôïng trao ñoåi  
böùc xaï? (0,5 ñieåm)  
Baøi 3 (4,5 ñieåm)  
Cho thieát bò trao ñoåi nhieät loaïi voû boïc – chuøm oáng. Hôi nöôùc baõo hoøa ngöng tuï phía voû boïc  
thaønh loûng soâi, nöôùc ñöôïc gia nhieät ñi trong chuøm oáng.  
Hôi nöôùc coù heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu αh = 7.500 W/(m2 .K), aùp suaát ph = 2 bar  
Nöôùc chaûy trong chuøm oáng coù löu löôïng V = 14 m3 / h, nhieät ñoä nöôùc vaøo t'2 = 25o C,  
nhieät ñoä nöôùc ra t"2 = 55o C , heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu αn = 6.000 W/(m2 .K)  
.
Boû qua nhieät trôû vaùch oáng.  
1. Xaùc ñònh dieän tích trao ñoåi nhieät caàn thieát F [m2]. (1,5 ñieåm)  
2. Theo thôøi gian, thaønh oáng veà phía nöôùc bò baùm caùu laøm giaûm heä soá truyeàn nhieät neân  
nhieät ñoä nöôùc ra chæ ñaït 50oC. Haõy xaùc ñònh nhieät trôû lôùp caùu. (1,5 ñieåm)  
3. Trong tröôøng hôïp thieát bò chöa bò baùm caùu, neáu hôi nöôùc laøm vieäc ôû aùp suaát 1 bar  
thì nhieät ñoä nöôùc ra laø bao nhieâu? Löu löôïng vaø nhieät ñoä nöôùc vaøo khoâng thay ñoåi.  
(1,5 ñieåm)  
Chuû nhieäm BM duyeät  
GV ra ñeà  
PGS. TS. Leâ Chí Hieäp  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Ñaùp aùn  
01.06.2007  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA - Khoa CÔ KHÍ  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
ÑEÀ THI CUOÁI HOÏC KYØ II – NAÊM HOÏC 2007-2008  
Moân Thi : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 90 phuùt  
Ngaøy thi : 12.06.2008  
GV duyeät  
GV ra ñeà  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
TS. Nguyeãn Vaên Tuyeân  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Baøi 1 (3,5 ñieåm)  
Buoàng ñoát coù kích thöôùc ba chieàu daøi, roäng, cao nhö sau L× W×H = 4×3×2 m, nhieät ñoä  
beà maët tw = 240o C, ñoä ñen εw = 0,7 . Moâi tröôøng khoâng khí xung quanh coù nhieät ñoä tf = 40o C  
.
1. Tính toång toån thaát nhieät töø caùc beà maët xung quanh vaùch ra moâi tröôøng Qt [kW].  
2. Neáu boïc vaùch baèng lôùp caùch nhieät coù heä soá daãn nhieät λCN = 0,07 W (m.K)  
.
Giaû thieát nhieät ñoä vaùch buoàng ñoát tieáp xuùc lôùp caùch nhieät khoâng thay ñoåi, heä soá trao  
ñoåi nhieät ñoái löu giöõ nguyeân nhö vöøa tính ôû treân, ñoä ñen maët ngoaøi cuûa vaùch ε*w = 0  
a. Xaùc ñònh chieàu daøy lôùp caùch nhieät ñeå toån thaát nhieät giaûm 12 laàn.  
b. Tính nhieät ñoä beà maët ngoaøi cuûa lôùp caùch nhieät.  
Baøi 2 (4 ñieåm)  
Trong heä thoáng saáy ngöôøi ta duøng hôi nöôùc ñeå gia nhieät cho khoâng khí. Thieát bò trao ñoåi  
nhieät laø chuøm oáng boá trí song song, oáng coù kích thöôùc φ27 21mm, soá haøng oáng theo chieàu  
chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí n =12  
.
Hôi nöôùc ñi vaøo trong oáng coù aùp suaát p = 4 bar, ñoä khoâ x =1, ra khoûi oáng ôû traïng thaùi loûng  
soâi. Heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu cuûa hôi beân trong oáng αh = 7000 W (m2.K)  
Khoâng khí coù löu löôïng Vkk = 5000 m3 h vaøo chuøm oáng coù nhieät ñoä t'f = 30o C, ra khoûi  
chuøm oáng coù nhieät ñoä t"f =110o C . Vaän toác qua choå heïp nhaát ωmax =10m s  
Boû qua nhieät trôû daãn nhieät cuûa vaùch oáng, haõy xaùc ñònh:  
1. Heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu trung bình veà phía khoâng khí.  
2. Naêng suaát nhieät Q [kW] vaø toång chieàu daøi oáng truyeàn nhieät Σ [m] cuûa thieát bò.  
3. Löu löôïng hôi nöôùc caàn cung caáp laø bao nhieâu Gh [kg/h].  
Baøi 3 (2,5 ñieåm)  
Thieát bò trao ñoåi nhieät löu ñoäng ngöôïc chieàu coù dieän tích truyeàn nhieät F =16 m2  
heä soá truyeàn nhieät k = 2100 W (m2.K). Bieát:  
,
Löu chaát I coù  
Löu chaát II coù t'2 = 30o C  
t'1 =120o C  
G1 = 6 kg s  
cp1 = 3,2 kJ (kg.K)  
cp2 = 4,18 kJ (kg.K)  
G2 = 5,5 kg s  
1. Xaùc ñònh naêng suaát nhieät cuûa thieát bò.  
2. Tính nhieät ñoä ra cuûa hai löu chaát.  
3. Tröôøng hôïp löu ñoäng cuøng chieàu thì naêng suaát nhieät cuûa thieát bò taêng hay giaûm? Giaûi  
thích taïi sao?  
----- Heát -----  
Page 1 of 6  
10/7/2010  
Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. HCM  
TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA - Khoa CÔ KHÍ  
Bm Coâng Ngheä Nhieät Laïnh  
ÑEÀ THI CUOÁI HOÏC KYØ II – NAÊM HOÏC 2008-2009  
Moân Thi : Truyeàn Nhieät vaø TB Trao Ñoåi Nhieät  
Thôøi gian : 90 phuùt  
Ngaøy thi : 08.06.2009  
GV duyeät ñeà  
GV ra ñeà  
-----    -----  
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu  
TS. Nguyeãn Vaên Tuyeân  
Nguyeãn Toaøn Phong  
Baøi 1 (4 ñieåm)  
Moät thieát bò ñun nöôùc noùng vôùi nöôùc chaûy trong oáng xoaén, caùc thoâng soá nhö sau:  
− Baùn kính uoán cong cuûa oáng xoaén R = 120mm  
− Ñöôøng kính trong dtr = 27 mm , nhieät ñoä beà maët vaùch khoâng thay ñoåi tw = 70o C  
− Nöôùc chaûy trong oáng vôùi vaän toác ω = 1,5m s, nhieät ñoä ñöôïc naâng töø t'n = 40o C ñeán  
t"n = 60o C  
.
Haõy xaùc ñònh:  
1. Heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu giöõa nöôùc vaø vaùch oáng.  
2. Nhieät löôïng maø nöôùc nhaän ñöôïc.  
3. Chieàu daøi caàn thieát cuûa oáng trao ñoåi nhieät.  
Baøi 2 (3 ñieåm)  
Moät vaùch phaúng ñaët thaúng ñöùng ñöôïc laøm baèng hai taám kim loaïi, khoảng caùch giöõa hai taám  
laø δ = 4 cm . Cho bieát nhieät ñoä vaø ñoä ñen beà maët caùc taám laàn löôït tw1 = 120o C  
ε1 = 0,75 vaø  
tw2 = 40o C , ε2 = 0,65. Dieän tích beà maët vaùch F =10 m2  
,
.
Haõy xaùc ñònh nhieät löôïng trao ñoåi giöõa hai taám kim loaïi khi moâi tröôøng giöõa hai taám laø:  
1. Chaân khoâng.  
2. Khoâng khí.  
3. Vaät lieäu coù heä soá daãn nhieät λ = 0,038W (m.K)  
Baøi 3 (3 ñieåm)  
Cho thieát bò trao ñoåi nhieät loaïi voû boïc – chuøm oáng. Hôi nöôùc baõo hoøa ngöng tuï phía voû boïc  
thaønh loûng soâi, nöôùc ñöôïc gia nhieät ñi trong oáng.  
Hôi nöôùc coù heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu αh = 8.000 W (m2.K), aùp suaát ph = 3 bar  
Nöôùc chaûy trong chuøm oáng coù löu löôïng V = 12 m3 / h, nhieät ñoä nöôùc vaøo t'2 = 30o C  
,
nhieät ñoä nöôùc ra t"2 = 60o C , heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu αn = 6.000 W/(m2 .K)  
.
Boû qua nhieät trôû vaùch oáng.  
1. Xaùc ñònh dieän tích trao ñoåi nhieät caàn thieát F [m2].  
2. Theo thôøi gian, thaønh oáng veà phía nöôùc bò baùm caùu laøm giaûm heä soá truyeàn nhieät neân  
nhieät ñoä nöôùc ra chæ ñaït 55oC. Caùc thoâng soá khaùc khoâng thay ñoåi.  
Haõy xaùc ñònh chieàu daøy lôùp caùu. Bieát caùu coù heä soá daãn nhieät λc = 0,15W (m.K)  
----- Heát -----  
1 of 6  
pdf 10 trang baolam 30940 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Đề kiểm tra giữa học kỳ 1 môn học Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfde_kiem_tra_giua_hoc_ky_1_mon_hoc_truyen_nhiet_va_thiet_bi_t.pdf