- •1.Способы распространения теплоты в пространстве.
- •1. Основные понятия и определения теплообмена. Способы теплообмена. Количественные характеристики переноса теплоты.
- •1. Теплофизические характеристики ограждающих конструкций. Тепловосприятие пола. Теплоустойчивость помещения.
- •2. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана).
- •2. Закон стефана-больцмана.
- •2. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена
- •1. Тепловая изоляция. Физический смысл теплопроводности λ
- •1. Основные положения теплопроводности при нестационарном режиме.
- •1. Физический смысл коэффициента теплообмена.
- •2. Критерии подобия нуссельта, пекле, прандтля, рейнольдса.
- •2 Гидродинамический, тепловой и диффузионный пограничные слои.
- •2 Дифференциальные уравнения конвективного массо- и теплообмена.
- •1. Масса и теплопередача.
- •1 Массоотдача. Закон массоотдачи (закон щукарева). Коэффициент массообмена. Числа подобия применяемые при расчете массоотдачи.
- •1 Вынужденное и свободное движение теплоносителя.
- •2 Теплопроводность при наличии внутренних источников теплоты.
- •2 Лучистый теплообмен. Основные понятия и определения.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •1 Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки.
- •1 Методы изменения интенсивности лучистого теплообмена.
- •2 Критерии подобия фурье, грасгофа, рейнольдса, прандтля.
- •2 Лучистый теплообмен между телами.
- •2. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана).
- •1. Теплопроводность цилиндрической стенки.
- •1 Основной закон теплопроводности (закон фурье).
- •1. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена
- •2 Теплопередача через сферическую стенку.
- •2 Лучистый теплообмен в помещениях.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •1 Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи.
- •1 Лучистый теплообмен. Основные понятия и определения.
- •1 Теплопроводность при нестационарном режиме. Общие положения.
- •2 Массоперенос. Закон фика. Коэффициент диффузии d.
- •2 Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки.
- •2 Теплопередача через плоскую стенку. Коэффициент теплопередачи.
- •1 Конвективный теплообмен. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана). Гидродинамический, тепловой и диффузионный пограничный слои.
- •1 Теплопередача. Теплопередача через однослойную и многослойную и цилиндрические стенки. Коэффициент теплопередачи.
- •1 Лучистый теплообмен. Закон планка.
- •2 Уравнение переноса энергии. Уравнение фурье-кирхгофа.
- •2 Лучистый теплообмен. Закон кирхгофа.
- •2 Нагревание и охлаждение плоской стенки.
- •1 Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена.
- •1 Вынужденная конвекция.
- •1 Теплоотдача при конденсации пара. Формулы нуссельта.
- •2 Теплофизические характеристики ограждающих конструкций. Тепловосприятие пола. Теплоустойчивость помещения.
- •2 Теплоотдача при изменении агрегатного состояния жидкости.
- •2 Теплопроводность при нестационарном режиме. Общие положения.
- •1 Тепловое излучение. Основные понятия и определения.
- •1 Диффузия. Основной закон диффузии. Дифференциальное уравнение диффузии.
- •1 Лучистый теплообмен между телами и методы изменения его интенсивности.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •2 Теплопередача через сферическую стенку.
- •2 Расчет тепловых потерь отапливаемых помещений.
- •1 Теплопроводность. Основные понятия и определения
- •2 Конвективный теплообмен. Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи
- •Расчетные формулы
- •2 Теплопередача через цилиндрическую стенку.
1 Вынужденная конвекция.
Конвекция — это перенос теплоты движущимися макрообъемами жидкости или газа. Чем больше скорость движения среды, тем интенсивнее конвекция. Конвективный перенос теплоты всегда сопровождается теплопроводностью. Теплообмен, обусловленный совместным действием конвекции и теплопроводности, называется конвективным теплообменом.
Вынужденное движение или вынужденная конвекция происходит под действием внешних поверхностных сил, приложенных на границах системы, или однородного поля массовых сил. приложенных к жидкости внутри системы, или за счет запаса кинетической энергии, сообщенной жидкости вне системы.
БИЛЕТ – 25
1 Теплоотдача при конденсации пара. Формулы нуссельта.
Если пар соприкасается с поверхностью какого-либо тела, температура которого ниже температуры I насыщения, то вследствие теплообмена пар охлаждается и конденсируется. Конденсат в виде пленки или капель оседает на поверхности и стекает вниз.
В зависимости от состояния поверхности различают два вида конденсации: капельную и пленочную. Если I поверхность конденсатора не смачивается жидкостью i (покрыта каким-либо жиром, керосином, нефтяным продуктом и др.) и конденсат осаждается в виде отдельных капелек, то происходит капельная конденсация. Она отличается интенсивным теплообменом, и коэффициент теплоотдачи при ней в 15-20 раз выше, чем при пленочной конденсации. При пленочной конденсации | теплота пара передается поверхности пленки конденсата, а пленка передает теплоту стенке. Пленка конденсата представляет значительное термическое сопротивление, и чем она толще, тем меньше теплоотдача. Рассмотрим теплоотдачу при пленочной конденсации в случае ламинарного движения пленки конденсата. В данном процессе перенос теплоты через пленку осуществляется только теплопроводностью. Пусть поверхность пленки конденсата, обращенная к пару, имеет температуру U (температуру насыщения), а поверхность пленки конденсата, соприкасающаяся со стенкой, имеет температуру fa. Тогда при коэффициенте теплопроводности конденсата и толщине пленки <5 плотность δ теплового потока равна
КРИТЕРИИ ПОДОБИЯ НУССЕЛЬТА
В конвективном теплообмене очень часто по критериальным уравнениям рассчитывают коэффициент теплообмена а. Определяемый критерий, содержащий коэффициент теплообмена, можно получить, переходя к безразмерным переменным в дифференциальном уравнении теплоотдачи (10.7).
Введем новые переменные: где / — некоторый характерный размер. Тогда уравнение (10.7) примет вид
Из выражения (10.14) видно, что в безразмерных переменных численная величина градиента температуры в тепловом по граничном слое определяется только величиной безразмерного комплекса (а/)Д, называемого числом Нуссельта:
Представив Nu в виде приходим к выводу о том, что число Нуссельта представляет собой отношение термического сопротивления теплопроводности R слоя жидкости толщиной l к термическому сопротивлению теплоотдачи Ra.
Вводя безразмерные переменные
можно привести уравнение энергии (10.3), уравнение движения (10.5) и уравнение неразрывности (10.6) к безразмерному виду, при этом вместо разрозненных физических величин β, g, μ, ρ, а в математическом описании появляются обобщенные комплексы , а также безразмерное время Fo и безразмерные координаты X, У, Z.