2.3 Контрольні питання

2.3.1 Які існують способи перенесення теплоти і теплообміну? Пояснити фізичну сутність цих явищ.

2. Що таке температурне поле? Стаціонарне і нестаціонарне, одно- і багатовимірне температурне поле.

3. Закон Фур׳є. Розмірність величин, що входять до математичного виразу закону Фур׳є. Коефіцієнт теплопровідності, його фізична суть.

4. Чим пояснюється наявність знаку «мінус» у виразі закону Фур׳є?

5. Де поверхнева густина теплового потоку крізь циліндричну стінку більша: на внутрішній чи на зовнішній поверхні? Чому?

6. Закон Ньютона-Ріхмана. Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією α_конв, його фізична суть. Які параметри і яким чином впливають на коефіцієнт тепловіддачі конвекцією α_конв?

7. Види і режими руху середовища. Чому при турбулентному режимі тепловіддача конвекцією більш інтенсивна, ніж при ламінарному?

8. Фізична суть коефіцієнт температуропровідності а.

9. Що таке критеріальне рівняння, визначальні і визначувальні критерії подібності? Навести вираз критеріїв Nu, Pr, Gr, Re, Ra, Pe, розкрити їх фізичну суть, вказати види критеріальних рівнянь для вимушеного і вільного конвективного теплообміну.

10. Що таке визначальна температура і визначальний розмір?

11. Що таке тепловий опір стінки?

12. В чому міститься сутність явища теплопередачі? Дати визначення коефіцієнта теплопередачі, його розмірність

13. Теплопередача крізь плоскі одно- і багатошарову стінки. Вираз коефіцієнта теплопередачі для цих випадків.

14. Теплопередача крізь циліндричні одно- і багатошарову стінки. Вираз коефіцієнта теплопередачі для цих випадків.

15. В яких випадках і за рахунок чого можна інтенсифікувати теплопередачу? Яке існує загальне правило інтенсифікації теплопередачі?

16. Що таке критична товщина ізоляції труби? Що таке критичний діаметр теплової ізоляції і як він визначається?

Додаток А

Фізичні властивості сухого повітря (тиск 1,013·10⁵ Па)

t, ºC	ρ, кг/м^3	ср, кДж/(кг·К)	λ·10^2, Вт/(м·К)	μ·10^6, Па·с	ν·10^6, м^2/с	Pr
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 350 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200	1,584 1,515 1,453 1,395 1,342 1,293 1,247 1,205 1,165 1,128 1,093 1,060 1,029 1,000 0,972 0,946 0,898 0,854 0,815 0,779 0,746 0,674 0,615 0,566 0,524 0,456 0,404 0,362 0,329 0,301 0,277 0,257 0,239	1,013 1,013 1,013 1,009 1,009 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,009 1,009 1,009 1,009 1,009 1,013 1,017 1,022 1,026 1,038 1,047 1,059 1,068 1,093 1,114 1,135 1,156 1,172 1,185 1,197 1,210	2,04 2,12 2,20 2,28 2,36 2,44 2,51 2,59 2,67 2,76 2,83 2,90 2,96 3,05 3,13 3,21 3,34 3,49 3,64 3,78 3,93 4,27 4,60 4,91 5,21 5,74 6,22 6,71 7,18 7,63 8,07 8,50 9,15	14,6 15,2 15,7 16,2 16,7 17,2 17,6 18,1 18,6 19,1 19,6 20,1 20,6 21,1 21,5 21,9 22,8 23,7 24,5 25,3 26,0 27,4 29,7 31,4 33,0 36,2 39,1 41,8 44,3 46,7 49,0 51,2 53,5	9,23 10,04 10,80 11,79 12,43 13,28 14,16 15,06 16,00 16,96 17,95 18,97 20,02 21,09 22,10 23,13 25,45 27,80 30,09 32,49 34,85 40,61 48,33 55,46 63,09 79,38 96,89 115,4 134,8 155,1 177,1 199,3 233,7	0,728 0,728 0,723 0,716 0,712 0,707 0,705 0,703 0,701 0,699 0,698 0,696 0,694 0,692 0,690 0,688 0,686 0,684 0,682 0,681 0,680 0,677 0,674 0,676 0,678 0,687 0,699 0,706 0,713 0,717 0,719 0,722 0,724

Додаток Б

Фізичні властивості води на лінії насичення

t, ºC	ср, кДж/(кг·К)	λ·10^2, Вт/(м·К)	ν·10^6, м^2/с	β·10^4, К^-1	Pr
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320	4,212 4,191 4,183 4,174 4,174 4,174 4,179 4,187 4,195 4,208 4,220 4,233 4,250 4,266 4,287 4,313 4,346 4,380 4,417 4,459 4,505 4,555 4,614 4,681 4,756 4,844 4,949 5,070 5,230 5,485 5,736 6,071 6,574	55,1 57,4 59,9 61,8 63,5 64,8 65,9 66,8 67,4 68,0 68,3 68,5 68,6 68,6 68,5 68,4 68,3 67,9 67,4 67,0 66,3 65,5 64,5 63,7 62,8 61,8 60,5 59,0 57,4 55,8 54,0 52,3 50,6	1,789 1,306 1,006 0,805 0,659 0,556 0,478 0,415 0,365 0,326 0,295 0,272 0,252 0,233 0,217 0,203 0,191 0,181 0,173 0,165 0,158 0,153 0,148 0,145 0,141 0,137 0,135 0,133 0,131 0,129 0,128 0,128 0,128	-0,63 0,70 1,83 3,21 3,87 4,49 5,11 5,70 6,32 6,95 7,52 8,08 8,64 9,19 9,72 10,3 10,7 11,3 11,9 12,6 13,3 14,1 14,8 15,9 16,8 18,1 19,7 21,6 23,7 26,2 29,2 32,9 38,2	13,67 9,52 7,02 5,42 4,31 3,54 2,98 2,55 2,21 1,95 1,75 1,60 1,47 1,36 1,26 1,17 1,10 1,05 1,00 0,96 0,93 0,91 0,89 0,88 0,87 0,86 0,87 0,88 0,90 0,93 0,97 1,03 1,11

Додаток В

Теплопровідність матеріалів

Матеріал	λ, Вт/(м·К)
Алюміній Азбест Бетон Бронза Вата мінеральна Цегла: діатомова динасова червона силікатна шамотна Латунь Льод Масляний шар забруднення Мідь Накип	204 0,151 1,28 64 0,052 0,25 0,35 0,78 0,82 1,14 93 2,22 0,15 384 1,75