9.Истечение газов.

Истечение — если две материальные среды отделены друг от друга стенкой, имеющей отверстия, и давления, под которыми находятся эти среды, неодинаковы, то среда, находящаяся под большим давлением, исходит в соседнюю среду в виде струи - потока первой среды, ограниченного со всех сторон второй средой. Это явление называется истечением.

Характер течения газа или пара зависит от формы неподвижных каналов и скорости потока. Особая роль принадлежит местной скорости звука, поэтому различают дозвуковой и сверхзвуковой режимы течения.

Неподвижные каналы могут быть постоянного и переменного сечения. Последние делятся на суживающиеся и расширяющиеся. В вентиляционной технике они соответственно называются конфузорами и диффузорами, а в энергетике — соплами. Сопла — неотъемлемые элементы паровых и газовых турбин, реактивных и ракетных двигателей.

В суживающихся каналах (конфузоры, сопла) скорость потока возрастает, а давление падает, в расширяющихся — скорость может уменьшаться, а давление расти (диффузоры).

Скорость может и увеличиваться при падении давления, если на входе обеспечивается скорость потока, равная местной скорости звука (расширяющиеся сопла).

10.Теплообмен. Виды теплообмена.

Теплообмен - физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала. Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии, или теплопередача от одного тела к другому до наступления термодинамического равновесия. Самопроизвольная передача тепла всегда происходит от более горячего тела к более холодному, что является следствием второго закона термодинамики.

Виды теплообмена:

-Теплопроводность

-Конвекция

-Тепловое излучение

Существуют также различные виды сложного переноса тепла, которые являются сочетанием элементарных видов. Основные из них:

-теплоотдача (конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твёрдого тела);

-теплопередача (теплообмен от горячей жидкости к холодной через разделяющую их стенку);

-конвективно-лучистый перенос тепла (совместный перенос тепла излучением и конвекцией);

-термомагнитная конвекция.

11. Теплопроводность. Основы теории.

Теплопроводность — это перенос тепловой энергии структурными частицами вещества (молекулами, атомами, ионами) в процессе их теплового движения.

Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передаётся из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Иногда теплопроводностью называется также количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.

Численная характеристика теплопроводности материала равна количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв.м за единицу времени (секунду) при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 К. Данная численная характеристика используется для расчета теплопроводности для калибрования и охлаждения профильных изделий.

Исторически считалось, что передача тепловой энергии связана с перетеканием теплорода от одного тела к другому. Однако более поздние опыты, в частности, нагрев пушечных стволов при сверлении, опровергли реальность существования теплорода как самостоятельного вида материи. Соответственно, в настоящее время считается, что явление теплопроводности обусловлено стремлением занять состояние более близкое к термодинамическому равновесию, что выражается в выравнивании температуры.