Page 1 of 2
ĐHQG Tp. HCM - Tröôøng ÑH BAÙCH KHOA
Khoa CÔ KHÍ
BM COÂNG NGHEÄ NHIEÄT LAÏNH
GV ra ñeà
ĐỀ KIỂM TRA CUỐI HỌC KỲ II – NH 2011-2012
Moân Thi : Vật liệu nhiệt lạnh
Thôøi gian : 90 phuùt
NgaøyThi : 11/06/2012
TS. Hà Anh Tùng
----- -----
Ghi chuù: SV ñöôïc söû duïng taøi lieäu
Câu 1: (1,5 điểm)
Nếu cần chế tạo một trục khuỷu từ một trong ba loại gang là gang xám, gang dẻo và gang
cầu, chúng ta nên chọn loại gang nào? Giải thích ngắn gọn cho sự lựa chọn của bạn trên
cơ sở phân tích đặc điểm trong cấu tạo tổ chức tế vi của chúng.
Câu 2: (1,5 điểm)
Bao hơi có vách dày 22 mm được chế tạo bằng thép có ứng suất cho phép tại nhiệt độ
làm việc là cp = 115 N/mm2. Biết hệ số bền = 0,72, hãy xác định đường kính trong cần
thiết của bao hơi để thiết bị có khả năng làm việc ở áp suất p = 30 bar.
Câu 3: (3 điểm)
Để giảm tổn thất nhiệt truyền qua vách, hỏi nên chọn phương án nào trong 2 phương án
sau:
Phương án 1: sử dụng vách gồm 4 lớp vật liệu: bên ngoài là gạch xây dựng có bề dày 1
= 200 mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 2,4 W/(m.K); tiếp theo là lớp cách ẩm có 2 = 20 mm, 2
= 0,6 W/(m.K); lớp thứ ba là lớp cách nhiệt có 3 = 50 mm, 3 = 0,14 W/(m.K) và lớp
trong cùng là lớp vữa xây dựng có 4 = 20 mm, 4 = 1,2 W/(m.K).
Phương án 2: sử dụng vách là các tấm panel lắp ghép gồm 3 lớp: hai mặt ngoài là 2 lớp
tôn có chiều dày 1 = 3 = 0,5mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 3 = 40 W/(m.K); lớp giữa là vật
liệu cách nhiệt có chiều dày 2 = 150 mm, hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,04 W/(m.K).
Câu 4: (4 điểm)
Một ống dẫn gas lạnh bằng thép có đường kính d1/d2 = 15/17 mm, 1 = 47 W/(m.K) được
bọc một lớp cách nhiệt có 2 = 0,2 W/(m.K). Biết nhiệt độ gas lạnh là tf1 = -10oC; hệ số
tỏa nhiệt đối lưu về phía gas lạnh là 1 = 150 W/(m2.K); nhiệt độ bề mặt ngoài của ống là
tw3 = 23oC.
a) Hãy xác định bề dày lớp cách nhiệt sao cho dòng nhiệt truyền qua 1m chiều dài
ống là ql = 35 W/m
b) Nếu không khí bên ngoài có nhiệt độ nhiệt kế khô 30oC và nhiệt độ nhiệt kế ướt tư
= 27oC, hãy tính toán kiểm tra xem ống có khả năng bị đọng sương hay không ?
(Lưu ý khi tính toán cho phép sử dụng đồ thị không khí ẩm)
--- Hết ---
Page 2 of 2
ĐÁP ÁN
Câu 1: (1,5 điểm)
- Nếu cần chế tạo một trục khuỷu từ một trong ba loại gang là gang xám, gang dẻo
và gang cầu, chúng ta nên chọn gang cầu
- Lý do vì trong tổ chức tế vi của gang cầu carbon tập trung chủ yếu dưới dạng các
khối hình cầu phân tán đều nên có khả năng chịu lực và biến dạng tốt hơn dạng
tấm cũng như dạng khối trong tổ chức tế vi của gang xám và gang dẻo.
Câu 2: (1,5 điểm)
Áp suất làm việc trong bao hơi: p = 30 bar = 3 Mpa
Đường kính trong của bao hơi xác định theo công thức sức bền:
m
p
p
Dcp
t375,1
3
3115*72,0*3,2*022,0
3,2
Câu 3: (3 điểm)
Tổng nhiệt trở của phương án 1 là:
12
4
4
3
3
2
2
1
1
1..49,0
2,1
02,0
14,0
05,0
6,0
02,0
4,2
2,0
WKmR
Tổng nhiệt trở của phương án 2 là:
12
3
3
2
2
1
1
2.75,3
40
0005,0
04,0
15,0
40
0005,0
WKmR
R2 > R1 suy ra để giảm tổn thất nhiệt truyền qua vách, nên chọn phương án 2.
Câu 4: (4 điểm)
a) Xác định bề dày lớp cách nhiệt CN
2
3
21
2
111
13
ln
2
1
ln
2
11
d
d
d
d
d
tt
qfw
l

mmd5,46
3
Bề dày lớp cách nhiệt
mm
dd
CN 75,14
2
175,46
2
23
b) Không khí bên ngoài với thông số
CtCt o
u
o
k27,30
tra đồ thị t-d: nhiệt độ đọng
sương của không khí tương ứng là khoảng 26oC. Nhiệt độ bề mặt ngoài ống 23oC < tđs
nên có khả năng xảy ra đọng sương.
Đề 01 – Trang 1/8
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
GV ra đề
TS. HÀ ANH TÙNG
ĐỀ KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM – HK II (11-12)
Môn: VẬT LIỆU NHIỆT LẠNH
Thời gian: 45’
Ngày thi: 30/03/2012
----------
Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu
HỌ VÀ TÊN SV: …………………………………………………………………
MSSV: ……………………
ĐỀ SỐ: 01
Sinh viên trả lời các câu hỏi vào bảng dƣới đây theo ô tƣơng ứng:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
Câu 6
Câu 7
Câu 8
Câu 9
Câu 10
Phần câu hỏi trắc nghiệm: (Đề thi có 2 trang và gồm có 10 câu hỏi)
Câu 1: Quá trình truyền nhiệt lượng giữa 2 vật có nhiệt độ khác nhau đặt cách nhau một
khoảng cách nhỏ trong môi trường không khí xảy ra dưới dạng nào?
a) Dẫn nhiệt
b) Đối lưu
c) Bức xạ
d) Cả 2 câu b) và c)
Câu 2: Vật liệu cách nhiệt có tính chất chủ yếu gì sau đây:
a) Chống cháy nổ
b) Nhiệt trở lớn
c) Hệ số dẫn nhiệt lớn
d) Cả hai tính chất a) và c)
Câu 3: Loại thép nào sau đây có khả năng chịu lực kéo lớn nhất:
a) CCT33
b) BCT38
c) CT3
d) Không xác định được
Câu 4: Lý do chính mà gạch Dinat thường được dùng làm vòm lò là vì:
a) Gạch Dinat rất bền với xỉ axit
b) Sản phẩm có cấu trúc hạt lớn và xốp
c) Gạch Dinat có độ dãn nở nhẹ khi nung ở nhiệt độ cao
d) Nhiệt độ chịu lửa của gạch Dinat cao
Câu 5: Loại thép nào sau đây sẽ có tính chống ăn mòn tốt nhất:
a) 20Cr15
b) BCT33
c) 30Cr13
d) CT5
Đề 01 – Trang 2/8
Câu 6: Vách phẳng gồm 2 lớp: lớp vật liệu thứ nhất có bề dày gấp rưỡi lớp vật liệu thứ hai.
Khi quá trình dẫn nhiệt đã ổn định, độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp thứ
nhất là 30oC, của lớp còn lại là 15oC. Nếu biết hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ nhất
bằng 4,5 W/(m.K), hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ 2 là :
a) 2 = 4,5 W/(m.K) b) 2 = 3 W/(m.K)
c) 2 = 6 W/(m.K) d) 2 = 6,75 W/(m.K)
Câu 7: Vách buồng đốt cao 1,6m, rộng 2,8m được làm bằng gạch có = 1,25 + 0,0007*t
W/(m.độ), bề dày 180 mm. Cho biết nhiệt độ bề mặt trong vách là t1 = 860oC, hãy xác
định nhiệt độ bề mặt ngoài t2 để tổn thất nhiệt qua toàn bộ vách bằng 7600 kJ trong 4
phút.
a) t2 = 58,6oC b) t2 = 38,6oC
c) t2 = 48,6oC d) t2 = 68,6oC
Câu 8: Một ống dẫn môi chất nóng có đường kính trong d1 = 130 mm, đường kính ngoài d2 =
134 mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 48 W/(m.K). Ống được bọc một lớp cách nhiệt dày 2 =
50 mm, hệ số dẫn nhiệt 2 = 0,065 W/(m.K). Biết bề mặt trong cùng và ngoài cùng của
ống lần lượt có nhiệt độ là t1 = 105oC và t3 = 40oC; tổn thất nhiệt qua toàn bộ ống là Q
= 320 W, vậy chiều dài ống sẽ là:
a) L = 3,92 m b) L = 6,72 m
c) L = 4,17 m d) L = 5,60 m
Câu 9: Ống dẫn khí nóng làm bằng thép có d1/d2 = 44/50 mm và = 55W/mK. Xác định nhiệt
lượng truyền qua toàn bộ ống. Cho biết tổng chiều dài ống là 60m và độ chênh nhiệt
độ tại 2 bề mặt của ống là 0,50C
a) Q = 71100 W b) Q = 91100 W
c) Q = 81100 W d) Q = 100100 W
Câu 10: Nước làm mát chảy trong ống có đường kính trong d1 = mm có nhiệt độ trung bình
tf = 26oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu phía trong ống = 7240 W/(m2.độ). Biết vật liệu làm
ống có hệ số dẫn nhiệt = 48 W/(m.độ); nhiệt độ bề mặt trong ống t1 = 40oC, nhiệt độ
bề mặt ngoài ống t2 = 48oC, hãy xác định đường kính ngoài của ống :
a) d2 = 42 mm b) d2 = 48 mm
c) d2 = 44 mm d) d2 = 46 mm
--- HẾT---
Đề 01 – Trang 3/8
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
GV ra đề
TS. HÀ ANH TÙNG
ĐỀ KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM – HK II (11-12)
Môn: VẬT LIỆU NHIỆT LẠNH
Thời gian: 45’
Ngày thi: 30/03/2012
----------
Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu
HỌ VÀ TÊN SV: …………………………………………………………………
MSSV: ……………………
ĐỀ SỐ: 02
Sinh viên trả lời các câu hỏi vào bảng dƣới đây theo ô tƣơng ứng:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
Câu 6
Câu 7
Câu 8
Câu 9
Câu 10
Phần câu hỏi trắc nghiệm: (Đề thi có 2 trang và gồm có 10 câu hỏi)
Câu 1: Quá trình truyền nhiệt lượng giữa 2 vật có nhiệt độ khác nhau đặt cách xa nhau trong
môi trường chân không xảy ra dưới dạng nào?
a) Dẫn nhiệt
b) Bức xạ
c) Đối lưu
d) Cả 3 câu trên đều sai
Câu 2: Hiệu suất nhiệt của chu trình nhiệt động lực học trong nhà máy nhiệt điện có thể tính
gần đúng bằng:
e) Công bơm nước/Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi
f) Công sinh ra tại tuabin/Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi
g) Nhiệt lượng thải ra tại bình ngưng/Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi
h) Nhiệt lượng cung cấp ở lò hơi/Công sinh ra tại tuabin
Câu 3: Lý do chính mà gạch Samốt thường không được dùng làm vòm lò là vì:
a) Gạch Samốt là gạch chịu lửa trung tính và kiềm yếu
b) Sản phẩm có cấu trúc hạt lớn và xốp
c) Gạch Samốt có độ co phụ khi nung ở nhiệt độ cao
d) Nhiệt độ chịu lửa của gạch Samốt thấp
Câu 4: Loại thép nào sau đây có khả năng chịu lực kéo lớn nhất:
e) CCT38
f) BCT33
g) CT5
h) Không xác định được
Câu 5: Loại thép nào sau đây sẽ có tính chống ăn mòn tốt nhất:
e) 12Cr18
f) BCT33