- •Кафедра технической эксплуатации воздушных судов и двигателей
- •Техническая термодинамика и теплопередача
- •Общие методические указания
- •Программа теоретического курса
- •Тема 1.1. Основные понятия технической термодинамики.
- •Тема 1.2. Законы и уравнения идеальных газов.
- •Тема 1.3. Газовые смеси.
- •Тема 1.4. Теплоемкость газов и их смесей.
- •Тема 1.5. Термодинамические процессы.
- •Тема 1.6. Термодинамика газового потока.
- •Тема 1.7. Термодинамические циклы.
- •Раздел 2. Теплопередача.
- •Тема 2.1. Теплопроводность при стационарном режиме.
- •Тема 2.2. Конвективный теплообмен.
- •Тема 2.3. Лучистый теплообмен.
- •Тема 2.4. Сложный теплообмен.
- •Тема 2.5. Нестационарная теплопроводность.
- •Тема 2.6. Теплообменные аппараты.
- •Раздел 3. Основы теории горения.
- •Тема 3.1. Основы термохимии.
- •Требования к выполнению контрольной работы
- •Истинная мольная теплоемкоасть различных газов
- •Средняя мольная теплоемкоасть различных газов
- •Методические указания по выполнению курсовой работы
- •Требования к выполнению курсовой работы
- •1. Цель и задачи курсовой работы.
- •2. Задание, объем и защита курсовой работы.
- •3. Методика выполнения курсовой работы.
- •3.1.Указания по определению варианта задания.
- •3.2. Порядок выполнения первой части курсовой работы
- •3.3. Порядок выполнения второй части курсовой работы
- •Значения эквивалентного диаметра и коэффициентаА для различных сечений канала
- •Физические параметры сухого воздуха при давлении 760 мм рт.Ст.
- •Минский государственный высший авиационный колледж
- •Задание
- •Минский государственный высший авиационный колледж курсовая работа
Раздел 2. Теплопередача.
Тема 2.1. Теплопроводность при стационарном режиме.
Основные понятия и определения. Закон теплопроводности Фурье и коэффициент теплопроводности. Определение коэффициента теплопроводности материала. Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки. Теплопроводность однослойной и многослойной цилиндрической стенки. Теплопроводность однослойной и многослойной сферической (шаровой) стенки. Теплопроводность стенок различной формы.
Приступая к изучению теории теплообмена необходимо усвоить механизм и физическую сущность каждого из способов передачи теплоты: теплопроводность (диффузия тепла), конвективный теплоперенос и излучение (радиационный теплоперенос). Обратите внимание на то, что все они одновременно участвуют в процессе теплопереноса, однако при различных условиях роль и значимость каждого из них может существенно изменяться. Так в неподвижных сплошных телах основным механизмом передачи теплоты является теплопроводность. При движении среды возрастает вклад конвекции, а в условиях разряженных газов и высоких температур приоритет переходит к радиационному механизму переноса теплоты.
При рассмотрении первого способа теплопереноса - теплопроводности, обратите внимание на понятие температурного поля, как совокупности значений температуры для каждой точки исследуемого пространства в соответствующий момент времени. Нужно также уяснить понятия градиента температуры, теплового потока и его плотности.
Изучая основной закон теплопроводности (закон Фурье) обратите внимание на то, что в его записи q =-grad t минус отражает факт противонаправленности векторов плотности теплового потока и температурного градиента. Здесь необходимо получить представления о численных значениях коэффициента теплопроводности для различных материалов, как характеристики их способности проводить теплоту.
Вопросы для самоконтроля:
Что называется температурным полем? Виды температурных полей (стационарное, нестационарное, трехмерное, двухмерное, одномерное).
Дать понятие градиента температур. Как направлен градиент температур?
Сформулировать закон Фурье и физический смысл коэффициента теплопроводности.
Описать особенности теплопроводности различных веществ.
Записать дифференциальное уравнение теплопроводности для одно-, двух- и трехмерного стационарного и нестационарного температурных полей.
Физический смысл коэффициента температуропроводности.
Что считается известным при граничных условиях первого, второго и третьего рода?
Для случая постоянного коэффициента теплопроводности вывести уравнение температурного поля плоской однослойной и многослойной стенок.
Получите уравнение для определения плотности теплового потока плоской однослойной и многослойной стенок.
Представьте характер изменения температуры в плоской стенке.
Как определить температуру между слоями стенки?
Получите уравнение для определения температурного поля и теплового потока цилиндрической стенки.
Как изменяется температура внутри цилиндрической стенки?
При каких условиях термическое сопротивление цилиндрической стенки можно определять по уравнениям, полученным для плоской стенки?
Вывод уравнения теплопроводности через однослойную плоскую стенку.
По какому закону изменяется температура в однослойной плоской стенке?
От каких величин зависит тепловой поток, передаваемый теплопроводностью через однослойную плоскую стенку.
Вывод уравнения теплопроводности через многослойную плоскую стенку.
Уравнение для определения эквивалентного коэффициента теплопроводности λэк плоской стенки, его вывод.
Определение температуры между слоями в многослойной плоской стенке.
Уравнение температурного поля для цилиндрической стенки.
Вывод уравнения теплопроводности через однослойную цилиндрическую стенку.
От каких величин зависит теплопроводность однослойной цилиндрической стенки?
Каков закон изменения температуры в цилиндрической стенке.
Вывод уравнения теплопроводности через многослойную цилиндрическую стенку.
Уравнение для определения эквивалентного коэффициента теплопроводности λэк цилиндрической стенки, его вывод.
Определение температуры между слоями в многослойной цилиндрической стенке.
Вывод уравнения теплопроводности через шаровую стенку.