Билет 22

1. Приведение уравнения конвективного переноса тепла к безразмерной форме, выбор масштабов. Критерии Прандтля и Пекле, их физический смысл. Распределение температур при малых и больших значениях критерия Прандтля.

2. Турбулентная форма течения жидкости. Осредненная скорость и флуктуации скорости. Уравнение Рейнольдса для осредненной скорости. Проблема замыкания турбулентных уравнений. Турбулентные касательные напряжения. Гипотеза Буссинеска для вихревой вязкости. Гипотеза Прандтля для аппроксимации вихревой вязкости через длину смешения и турбулентную энергию жидкости. Распределение турбулентных параметров по сечению канала.

Билет 23

1. Осредненная температура и флуктуации температуры в турбулентном потоке. Уравнение для осредненной температуры турбулентного потока. Гипотеза о турбулентной теплопроводности. Аппроксимация коэффициента турбулентной теплопроводности через параметры турбулентности. Турбулентное число Прандтля. Распределение турбулентных тепловых параметров по сечению канала.

2. Теплообменник типа "труба в трубе". Среднелогарифмическая разность температур. Сравнение и анализ эффективности переноса тепла при прямоточном и противоточном движении теплоносителей.

Билет 24

1. Теплопроводность. Гипотеза Фурье. Коэффициент теплопроводности. Передача тепла через плоскую стенку.

2. Вывод уравнения для расчета толщины пленки конденсата. Решение уравнения и расчет изменения толщины пленки по высоте пластины. Коэффициент теплоотдачи при конденсации жидкости и течении ламинарной пленки. Формула Нуссельта.

Билет 25

1. Начальные и граничные условия для уравнения теплопроводности. Граничные условия I, II, III рода, их физический смысл. Граничное условие сопряжения.

2. Капиллярная постоянная и отрывной радиус пузырька. Кризисы кипения первого и второго рода при кипении в большом объеме, физика кризисов кипения. Зависимость коэффициента теплоотдачи от перегрева стенки и теплового потока с учетом пузырькового и пленочного кипения. Критический тепловой поток. Оценка критического теплового потока на основе анализа характерных времен для пузырьков. Формула Кутателадзе для критического теплового потока.

Билет 26

1. Перенос тепла через цилиндрическую стенку. Распределение температуры внутри цилиндрической стенки. Тепловой поток на единицу длины цилиндрической стенки.

2. Критерии Грасгофа и Релея в свободной конвекции. Интерпретация критерия Грасгофа через характерные времена всплытия и диссипации теплового термика (теплового "пятна"). Определяющий размер для расчета критериев тепловой конвекции.