
- •Формулы по дисциплине тот ч.2 тепломассообмен (для экзамена) Основные механизмы переноса
- •Стационарная теплопроводность
- •Свободная конвекция Вертикальная плоская стенка или вертикальная труба
- •Средний коэффициент теплоотдачи на горизонтальном цилиндре:
- •Теплообмен и трение на пластине
- •Теплообмен в трубах
- •Числа подобия
Формулы по дисциплине тот ч.2 тепломассообмен (для экзамена) Основные механизмы переноса
,
Дж – закон Фурье (дифференциальная
форма);
,
Дж – закон Фурье (интегральная
форма);
Q = (tж – tст) F , Дж – закон Ньютона –Рихмана;
E=0T 4, Вт – закон Стефана – Больцмана, где 0 = 5,6710–8;
,
Дж – результирующий тепловой
поток между двумя телами, разделенными
лучепрозрачной средой; Т, К;
;
,
Дж – тепловой поток от многоатомного
газа к поверхности; Т, К; г
= f (Тг,
рi, lэф)
– степень черноты газа, lэф
= 3,6(V/F);
.
Стационарная теплопроводность
–
дифференциальное уравнение
теплопроводности
( = f (Т));
– дифференциальное уравнение
теплопроводности (
=const),
,
м2/с – коэффициент
температуропроводности;
–
дифференциальное уравнение
теплопроводности в декартовых координатах
( =const);
–
дифференциальное уравнение
теплопроводности в цилиндрической
системе координат (
=const);
;
, Вт/м2 – плотности
тепловых потоков через однослойную
и многослойную плоские стенки
при граничных условиях 1-го рода (
const);
– температурное поле в плоской
однослойной стенке при граничных
условиях 1-го рода (
const);
– температура на границе соприкосновения
двух соседних слоев при граничных
условиях 1-го рода (
const);
,
Вт/м2 – плотность теплового
потока через многослойную плоскую
стенку при граничных условиях 3-го рода
(
const);
,
Вт/(м2К) – коэффициент теплопередачи;
– температура на границе соприкосновения
двух соседних слоев при граничных
условиях 3-го рода (
const);
,
Вт/м2 – плотность теплового
потока через многослойную плоскую
стенку при граничных условиях (1 и 3)-го
рода;
,
Вт/м2 – плотность теплового
потока через многослойную плоскую
стенку при граничных условиях (3 и 1)-го
рода;
,
Вт/м – линейные плотности тепловых
потоков через однослойную и многослойную
цилиндрические стенки при граничных
условиях 1-го рода (
const);
– температурное поле в однослойной
цилиндрической стенке при граничных
условиях 1-го рода (
const);
–
температура на границе соприкосновения
двух соседних слоев при граничных
условиях 1-го рода (
const);
,
Вт/м – линейная плотность
теплового потока через многослойную
цилиндрическую стенку при граничных
условиях 3-го рода (
const);
,
Вт/(мК)
– линейный коэффициент теплопередачи;
–
температура на границе соприкосновения
двух соседних слоев при граничных
условиях 3-го рода (
const);
,
Вт/м – линейная плотность
теплового потока через многослойную
цилиндрическую стенку при граничных
условиях (3 и 1)-го рода (
const);
,
Вт/м – линейная плотность
теплового потока через многослойную
цилиндрическую стенку при граничных
условиях (1 и 3)-го рода (
const);
– критический диаметр тепловой
изоляции;
– условие, гарантирующее эффективную
работу тепловой изоляции.
Теплопроводность стержня постоянного сечения
– распределение избыточной температуры
по длине стержня; m=(П/)0,5
– параметр; П и
– периметр и площадь поперечного сечения
ребра,
– значение температуры на конце
стержня при l
= 0;
,
Вт – тепловой поток с поверхности
стержня;
,
Вт – тепловой поток с поверхности
стержня.
Теплопередача через ребристую поверхность
– ребро конечной длины;
, Вт – тепловой поток с поверхности
ребра,
где
– коэффициент эффективности ребра;
,
Вт – тепловой поток с поверхности между
ребер;
,
Вт – тепловой поток с ребристой
поверхности;
,
где
,
Fp.c
= Fp
+ Fc;
,
Вт – тепловой поток через ребристую
стенку при граничных условиях 3-го рода.
Внутренние источники тепла
– температурное поле при наличии
внутренних источников тепла в плоской
стенке толщиной 2
(плоский
ТВЭЛ);
– температурное поле при наличии
внутренних источников тепла в
цилиндрическом стержне (ТВЭЛе) радиуса
r0
(плоского);
(цилиндрического)
– плотности тепловых потоков на
поверхностях ТВЭЛов.
Нестационарная теплопроводность
–
безразмерная температура в безграничной
пластине толщиной 2o,
где
,
,
–
число Био,
–
число Фурье,
;
;
– безразмерная температура на
упорядоченной стадии (Fо
≥ 0,3),
где
и
выбирают из таблиц.
Предельные случаи на упорядоченной стадии (Fо ≥ 0,3):
<0,1:
где
>100:
т.е.
– количество
теплоты, отведенное (подведенное) от
пластины за
(при
),
где
F – боковая
поверхность.
– безразмерная
температура в цилиндрическом стержне
(вале) радиусом
безграничной
длины,
где
,
и
– функции
Бесселя первого рода нулевого и первого
порядка;
–
безразмерная
температура на упорядоченной стадии
,
где
выбирают из таблиц,
приводится в таблице как
,
где
.
Предельные случаи при
<0,1
где
;
>100:
т.е.
–
количество
теплоты, отведенное (подведенное) за
(при
);
где
–
температурное поле длинного стержня
прямоугольного сечения
,
где
и
– вычисляют по формулам для бесконечной
пластины,
,
.
– температурное поле параллелепипеда
–
температурное поле цилиндра конечной
длины
,
где
,
,