13. Какие режимы движения жидкости или газа Вы знаете? Дайте их характеристику. С помощью какого критерия можно определить режим движения?
Различают два различных режима движения жидкости или газа: ламинарный и турбулентный.
При ламинарном режиме жидкость движется без пульсаций, параллельно стенкам канала (рис. а). При ламинарном движении скорость в поперечном сечении трубы изменяется по закону параболы
При турбулентном режиме жидкость или газ движутся хаотично со значительными пульсациями давления (рис. b). При турбулентном движении скорость в поперечном сечении трубы изменяется по закону трапеции.
Определить режим движения можно по критерию Рейнольдса Re.
14. Запишите общий вид критериального уравнения для свободного движения теплоносителя.
Общий вид критериального уравнения при свободном стационарном движении жидкости имеет вид
Nu = f ( Gr, Pr)
Здесь Gr - критерий Грасгофа, характеризующий влияние на теплоотдачу подъемных сил и сил вязкости; Pr - критерий Прандтля, характеризующий теплофизические свойства вещества.
Если движение теплоносителя нестационарное, то критериальное уравнение имеет вид:
Nu = f ( Gr, Pr, Fo)
Здесь Fo - критерий Фурье, характеризующий нестационарный режим теплоотдачи.
15. Запишите общий вид критериального уравнения для вынужденного движения теплоносителя.
Для стационарного вынужденного движения теплоносителя критериальное уравнение имеет вид:
Nu = f ( Re, Pr)
Здесь Re - критерий Рейнольдса, характеризует режим движения теплоносителя, Pr - критерий Прандтля, характеризующий теплофизические свойства вещества.
Если движение теплоносителя нестационарное, то критериальное уравнение имеет вид:
Nu = f ( Re, Pr, Fo)
Здесь Fo - критерий Фурье, характеризующий нестационарный режим теплоотдачи.
16. Что такое «теплообмен излучением»? Каков его механизм.
Теплообмен излучения – процесс передачи тепла с помощью тепловых электромагнитных волн.
Лучистая энергия возникает в результате сложных молекулярных и атомных возмущений за счет тепловой энергии. При нагревании тела часть тепловой энергии всегда превращается в лучистую.
Носителем лучистой энергии являются электромагнитные волны, исходящие из излучаемого тела и распространяющиеся со скоростью света. Эти волны называются тепловыми, а процесс их распространения - тепловым излучением или лучеиспусканием.
Лучеиспускание присуще всем телам, и каждое из них излучает энергию непрерывно.
17. Запишите уравнение баланса лучистого теплообмена.
При попадании на другие тела энергия теплового излучения частично поглощается, частично отражается и частично проходит сквозь тело. Поглощенная телом энергия снова превращается в тепловую. Отраженная и прошедшая сквозь тело энергия попадает на другие тела и ими поглощается.
Уравнение баланса лучистого теплообмена имеет вид:
А + R + D = 1
Здесь величина А характеризует поглотительную способность тела; величина R - отражательную способность и величина D - пропускательную способность того же тела.