Экзаменационная программа

1. Основные способы переноса теплоты. Совместные процессы переноса теплоты.

2. Основные положения теплопроводности (температурное поле, градиент температуры, тепловой поток, коэффициент теплопроводности). Гипотеза Фурье.

3. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Вывод уравнения.

4. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Условия однозначности для нестационарных и стационарных задач теплопроводности.

5. Стационарная теплопроводность в однослойной и многослойной плоской стенке при граничных условиях первого рода. I=const, qv=0.

6. Стационарная теплопроводность в плоской стенке при граничных условиях первого рода и λ=f(t).

7. Стационарная теплопроводность в однослойной и многослойной плоской стенке при граничных условиях третьего рода.(qv=0).

8. Стационарная теплопроводность в однослойной и многослойной цилиндрической стенке при граничных условиях первого рода, постоянной теплопроводности и отсутствии внутренних источников теплоты.

9. Стационарная теплопроводность в однослойной и многослойной цилиндрической стенке при граничных условиях третьего рода, постоянной теплопроводности и отсутствии внутренних источников теплоты.

10. Линеаризация стационарного неоднородного уравнения теплопроводности подстановкой Кирхгофа.

11. Критический диаметр цилиндрической стенки. Критический диаметр изоляции. Выбор изоляции по ее критическому диаметру.

12. Методы интенсификации теплопередачи.

13. Оребрение поверхности теплообмена как метод интенсификации процесса теплоотдачи. Коэффициент эффективности ребра.

14. Теплопередача через ребристую плоскую стенку при граничных условиях третьего рода. Приведенный коэффициент теплопередачи.

15. Вывод дифференциального уравнения теплопроводности для ребра (стержня) постоянного поперечного сечения и его решение.

16. Теплопроводность в ребре конечной длинны. Определение температурного поля и теплового поля.

17. Расчет теплопроводности в круглом ребре.

18. Стационарная теплопроводность плоской стенки при наличии внутренних источников теплоты. Определение профиля температуры и плотности теплового потока при граничных условиях первого и третьего рода.

19. Стационарная теплопроводность цилиндра стенки при наличии внутренних источников теплоты. Определение профиля температуры и плотности теплового потока при граничных условиях первого и третьего рода.

20. Охлаждение (нагревание) безграничной пластины в среде с постоянной температурой. Математическая формулировка задачи.

21. Решение задачи об охлаждении (нагревании) безграничной пластины в среде с постоянной температурой. Метод Фурье. Разделение переменных. Задача Штурма - Лиувилля.

22. Решение задачи об охлаждении (нагревании) безграничной пластины в среде с постоянной температурой. Метод Фурье. Собственные числа и собственные функции задачи Штурма – Лиувилля. Основные свойства. Теорема Стеклова.

23. Решение задачи об охлаждении (нагревании) безграничной пластины в среде с постоянной температурой. Метод Фурье. Нахождение коэффициентов разложения решения задачи в ряд Фурье по собственным функциям.

24. Анализ решения задачи об охлаждении (нагревании) безграничной пластины в среде с постоянной температурой. Поведение решения задачи при малых и больших значениях безразмерного времени.

25. Направляющие точки для температурных кривых (нестационарная теплопроводность пластины). Геометрический смысл граничного условия третьего рода.

26. Расчет температурного поля в безграничной пластине при Bi => 0.

27. Расчет температурного поля в безграничной пластине при Bi => оо.

28. Определение количества теплоты отдаваемого (воспринимаемого) безграничной пластиной в процессе нестационарной теплопроводности за конечный промежуток времени от начала охлаждения.

29. Охлаждение и нагревание тел конечных размеров. Теорема о перемножении решений одномерных задач.

30. Регулярный режим охлаждения (нагревания) тел. Темп охлаждения (нагревания). Теоремы Кондратьева.

31. Определение теплофизических свойств материалов (а, λ) методом регулярного режима.

32. Основные положения конвективного теплообмена и течения в однофазной среде. Пограничный слой. Местный и средний коэффициент теплоотдачи. Физические свойства жидкости (газа), существенные для процессов конвективного теплообмена.

33. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена. Условия однозначности.

34. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена. Вывод уравнений неразрывности и движения.

35. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена. Уравнение энергии для процессов конвективного теплообмена.

36. Метод подобия. Определяющие и определяемые числа подобия в процессах конвективного теплообмена.

37. Динамический и тепловой пограничные слои. Основные допущения теории плоского пограничного слоя.

38. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена в приближении пограничного слоя. Условия однозначности.

39. Теплоотдача при ламинарном пограничном слое на пластине. Определение роля скорости (задача Блазиуса). Расчет сопротивления трения.

43. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена в приближении пограничного слоя при

турбулентном течении. Турбулентные напряжения и тепловые потоки. Турбулентные коэффициенты

переноса импульса и теплоты.

46. Теплоотдача при свободном движении жидкости в большом объеме. Формулировка задачи.

47. Характер движения жидкости при свободной конвекции на вертикальной стенке, изменение

коэффициента теплоотдачи по высоте. Расчет местной и средней теплоотдачи.

52. Особенности течения и расчет теплоотдачи при свободной конвекции вокруг горизонтального цилиндра

(трубы).

53. Расчет теплоотдачи при свободной конвекции в ограниченном пространстве (жидкие прослойки, щели и

т.п.).

59. Учет переменности теплофизических свойств жидкости в расчетах теплоотдачи.

60. Силы действующие в движущейся жидкости. Тензор скоростей деформации. Гипотеза Ньютона – Стокса.

Удачи! 