Министерство образования и науки Российской Федерации
Национальный исследовательский ядерный
университет «МИФИ»
__________________________________________________________
Кафедра теплофизики
ТЕПЛООБМЕН
В ЯДЕРНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ
Сборник задач
Под редакцией профессора В. И. Деева
Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии»
в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений
Москва 2010
УДК 536. 2 (076)
ББК 31. 31я7
Т-15
Теплообмен в ядерных энергетических установках. Сборник задач: Учеб-
ное пособие / В. В. Архипов, В. И. Деев, А. С. Корсун, Ю. Е. Похвалов; Под ред. проф. В. И. Деева. – М. : НИЯУ МИФИ, 2010. – 128 с. Учебное пособие составлено в соответствии с программами обучения студен-
тов по специальности 140305 «Ядерные реакторы и энергетические установки». Содержит задачи, решение которых необходимо для практического усвоения раз-
личных курсов теплопередачи, входящих в комплекс дисциплин под общим на-
званием «Теплофизика реакторов, динамика жидкостей и газов». В основу задачника положено издание, которое вышло в 1992 г. под названием
«Задачник по теплообмену в ЯЭУ». Пособие дополнено новыми задачами, а также
современными справочными материалами. Ряд задач ориентирован на выполнение
численных расчетов с помощью ЭВМ и может быть предложен студентам в каче-
стве домашних заданий. По сравнению с предыдущим изданием все задачи имеют
ответы. Предназначено для студентов старших курсов физико-технического факульте-
та НИЯУ МИФИ. Может также использоваться преподавателями и студентами
других учебных заведений, объединенных в НИЯУ МИФИ.
Подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ. Рецензент доц. кафедры оборудования и
эксплуатации ЯЭУ Обнинского ИАТЭ,
канд. техн. наук В. И. Слободчук
ISBN 978-5-7262-1287-6
© Национальный исследовательский ядерный
университет «МИФИ», 2010
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие …………………………………………………………………………. 4
Список основных обозначений ………………………. …………………………… 5
Глава 1. Теплопроводность ……………………………………………………. . …. . 7
Основные уравнения теории теплопроводности ………………………………... 7
Задачи …. . ………………………………………………………………………… 12
Процессы стационарной теплопроводности в плоской стенке
при отсутствии внутренних источников тепла ……………………………. 12
Процессы стационарной теплопроводности в цилиндрической
и сферической стенках при отсутствии внутренних источников тепла …. 20
Процессы стационарной теплопроводности в телах
с внутренним тепловыделением ………………………. . …………………... 25
Нестационарные процессы теплопроводности …………………... ………. . 31
Теплопроводность тел с пренебрежимо малым внутренним
термическим сопротивлением ……………………………………………... . 44
Глава 2.