Вопросы для самоконтроля:

1) Напишите уравнение энергии без внутренних источников теплоты. Какой физический закон оно отражает?

2) Напишите выражение для полной производной температуры по времени. Чем эта производная отличается от частной производной температуры по времени?

3) При каком условии уравнение энергии совпадает с дифференциальным уравнением теплопроводности?

4) Напишите выражение, описывающее закон Фурье.

5) Напишите выражение для определения коэффициента теплоотдачи.

6) На основании какого условия выводится уравнение теплоотдачи, описывающее теплообмен между жидкостью и поверхностью тела?

7) Какие безразмерные числа подобия являются определяющими, а какие – определяемыми, в процессах конвективного теплообмена при вынужденной конвекции жидкости?

8) Напишите выражение для безразмерного числа Пекле и поясните его физический смысл.

9) Напишите выражение для безразмерного числа Нуссельта и объясните его физический смысл.

10) Что понимается под граничными условиями в процессах конвективного теплообмена?

11) Напишите уравнения подобия для конвективного теплообмена при вынужденном движении жидкости.

12) Сформулируйте условия моделирования процессов конвективного теплообмена при вынужденной и свободной конвекции жидкости.

13) В каком виде обычно представляют эмпирические уравнения подобия для расчета конвективного теплообмена?

14) Что такое определяющая температура, и каким образом она выбирается?

15) Что такое определяющий линейный размер тела, и как он выбирается?

Выводы по главе

В данном разделе приведены уравнения, описывающие конвективный теплообмен между поверхностью твердого тела и омывающей жидкостью, включающие в себя уравнение энергии, уравнение теплоотдачи, а также уравнения движения жидкости. Сформулированы условия однозначности для описания процессов конвективного теплообмена, включающие геометрические, физические и граничные условия. Получены уравнения конвективного теплообмена в безразмерном виде. Установлены определяющие и определяемые критерии подобия в процессах конвективного теплообмена при вынужденной и свободной конвекции жидкости. Установлены уравнения подобия для процессов конвективного теплообмена в общем и частных случаях. Рассмотрены условия моделирования процессов конвективного теплообмена при вынужденной и свободной конвекции. Рассмотрена методика получения эмпирических уравнений подобия для расчета процессов конвективного теплообмена.

Список литературы по теме

1. Исаченко В.П. Теплопередача: Учебник для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981. – 416 с.

2. Кутателадзе С.С. Моделирование теплоэнергетического оборудования / С. С. Кутателадзе, В. А. Пермяков, Д. Н. Ляховский. – М.: Энергия 1966.

3. Мигай В.К. Моделирование теплообменного энергетического оборудования / В.К. Мигай. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1987. – 264 с.: ил.

4. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; под общей редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоиздат, 1991. – 512 с., ил.