Тепломассообмен

Введение…………………………………………………...

1.

Теплообмен………………………………………….

1.1.

Основные понятия теплообмена.

Модели среды. Виды теплообмена и элементарные способы переноса теплоты………………………………………………………………………...

1.2.

Теплопроводность. Закон Фурье………………………..

1.3.

Дифференциальное уравнение теплопроводности и его решения.

Условия однозначности………………………………………………………..

1.3.1.

Теплопроводность при стационарном тепловом режиме (граничные условия I рода)……………………………………….

1.3.2.

Теплопередача (теплопроводность при граничных условия III рода).

Цилиндрическая стенка. Критический диаметр. Тепловая изоляция. Рациональная изоляция. Интенсификация теплопередачи. Ребристые поверхности (Табл.1Д)………………………………………………

1.3.3.

Нестационарная теплопроводность.

Физические представления о процессах нагревания и охлаждения тел. Неограниченная пластина. Бесконечный цилиндр. Шар. Охлаждение (нагревание) тел конечных размеров. Влияние числа Bi на процесс. Зависимость процесса охлаждения (нагревания) от формы и размеров тела. Регулярный режим. Табл. 1 – Задачи нестационарной теплопроводности…………………………………………………………

1.4.

Конвективный теплообмен (КТО) в однофазной среде.

Система дифференциальных уравнений КТО. Методы приведения к безразмерному виду. Метод «губки». Числа теплового подобия. Числа гидродинамического подобия. Получение эмпирических уравнений подобия. Таблица 2 – Уравнения подобия для расчёта………………….

1.5.

Элементы теплообмена при фазовых превращениях. Конденсация чистого пара…………………………..

1.6.

Теплообмен излучением в прозрачной среде. Сложный теплообмен……………………………………………

1.7.

Основы теплового расчёта теплообменных аппаратов.

Классификация. Виды теплового расчёта. Уравнение теплового баланса и теплопередачи. Схемы движения теплоносителей. Распределение температур при прямотоке и противотоке. Средний температурный напор. Температурная поправка на непротивоточность. Расчёт конечных температур теплоносителей………………………………….

Обобщение по видам теплообмена…………………….

2.

Методы теории тепломассообмена………………..

2.1.

Особенности движения и теплообмена в трубах (физическое содержание табл. 2).

Средняя по сечению потока температура жидкости………………………

2.2.

Дополнения к расчёту среднего температурного напора.

Формула В.Г. Шухова. Сравнение прямотока и противотока. …………..

2.3.

Дополнение к теплообмену при фазовых превращениях. Кипение.

Режимы кипения. Теплоотдача при пузырьковом режиме в большом объёме. Структура двухфазного потока при течении внутри труб кипящей жидкости. Теплоотдача при вынужденном движении кипящей жидкости в трубах……………………………………………………………….

2.4.

Приближение пограничного слоя……………………….

2.5.

Подобие и моделирование процессов конвективного теплообмена.

Условия подобия физических процессов. Моделирование процессов КТО. Термодинамическое подобие. Метод локального теплового моделирования. Метод масштабных преобразований (приведение математической формулировки краевой задачи к безразмерному виду). Метод размерностей. π-теорема……………………………………………..

2.6.

Теплогидравлический расчёт теплообменных аппаратов…………………………………………………………

2.7.

Методы теплообмена излучением

Закон Ламберта. Теплообмен излучением между телами, произвольно расположенными в пространстве. Угловые коэффициенты. Экраны. Уравнение переноса лучистой энергии. Особенности излучения газов и паров……………………………………………………………………...

2.8.

Массообмен

Основные понятия и определения: поток массы компонента; плотность потока массы; молекулярная диффузия: концентрационная диффузия, закон Фика, термо- и бародиффузия; массоотдача; диффузионный пограничный слой…………………………………………………

2.9.

Дифференциальные уравнения тепломассообмена

Дифференциальное уравнение массоотдачи, массообмена, закона сохранения энергии для движущейся смеси, уравнение движения и сплошности для тепломассообмена. Условия однозначности. Тепло- и массоотдача. Числа подобия конвективного массообмена………………

2.10.

Аналогия процессов теплообмена и массообмена. Тройная аналогия………………………………………….

Список использованной литературы…………………..