Билет №1 4
Вопрос 1. Теплообмен при пузырьковом кипении 4
Вопрос 2. Коэффициент теплопроводности капиллярно-пористых материалов 4
Вопрос 3. Первая и вторая производные в численных методах решения задач теплопроводности 4
Билет №2 5
Вопрос 1. Режимы движения жидкости и их влияние на конвективный теплообмен 5
Вопрос 2. Нестационарная теплопроводность пластины при ГУ III рода. 5
Вопрос 3. Уравнение Ньютона-Рихмана 6
Билет №3 7
Вопрос 1. Закон Планка 7
Вопрос 2. Динамический и тепловой пограничные слои 7
Вопрос 3. Нестационарная теплопроводность полуограниченного тела при ГУ I рода. 7
Билет №4 9
Вопрос 1. Массопроводность через многослойную плоскую стенку 9
Вопрос 2. Расчетные и действительные коэффициенты теплопередачи в теплообменниках 9
Вопрос 3. Закон Вина 10
Билет №5 11
Вопрос 1. Теплопроводность плоской однослойной стенки 11
Вопрос 2. Теплоотдача при поперечном омывании одиночных труб 11
Вопрос 3. Радиационные характеристики селективных поверхностей 12
Билет №6 13
Вопрос 1. Теплообмен при продольном омывании пучков труб 13
Вопрос 2. Массопередача через многослойную плоскую стенку 13
Вопрос 3. Закон Кирхгофа 13
Билет №7 15
Вопрос 1. Теплопередача через однослойную плоскую стенку 15
Вопрос 2. Степень черноты 15
Вопрос 3. Коэффициент температуропроводности 16
Билет № 8 17
Вопрос 1. Регулярный тепловой режим 17
Вопрос 2. Виды излучения 17
Вопрос 3. Тепловые режимы 18
Билет №9 19
Вопрос 1. Массоперенос через тонкую однослойную стенку 19
Вопрос 2. Отражающая, пропускная, поглощательная способности тела 19
Вопрос 3. Градиенты температур, концентрации 19
Билет №10 21
Вопрос 1. Абсолютно белые, черные и прозрачные тела 21
Вопрос 2. Нестационарная теплопроводность полуограниченного тела при ГУ II рода 21
Вопрос 3. Тепло- и массообмен при контакте воздуха с поверхностью воды 21
Билет №11 22
Вопрос 1. Теплопроводность тонкого стержня 22
Вопрос 2. Эффективное и результирующее излучение 22
Вопрос 3. Избыточная и относительная безразмерная температуры 22
Билет №12 24
Вопрос 1. Влияние физических свойств теплоносителей на коэффициенты теплопередачи в теплообменниках. 24
Вопрос 2. Степень черноты диэлектриков. 24
Вопрос 3. Факторы, влияющие на теплообмен при конденсации. 24
Билет №13 25
Вопрос 1. Эффективность теплообменных аппаратов 25
Вопрос 2. Степень черноты металлов 25
Вопрос 3. Конвективный теплообмен при поперечном обтекании коридорного пучка. 25
Билет №14 26
Вопрос 1. Интенсификация теплообмена при кипении 26
Вопрос 2. Геометрическая форма тела. 26
Вопрос 3. Теплопередача, теплоотдача, теплопроводность и тепловое излучение (общие понятия). 26
Билет №15 27
Вопрос 1. Гидравлический расчет теплообменных аппаратов 27
Вопрос 2. Теплообмен при поперечном обтекании плоской поверхности 27
Вопрос 3. Теплообмен при течении жидкости через пористую стенку 27
Билет №16 29
Вопрос 1. Интенсификация теплообмена при конденсации 29
Вопрос 2. Граничные и начальные условия 29
Вопрос 3. Критерии теплового подобия 29
Билет №17 31
Вопрос 1. Расчет температурного поля пластины конечных размеров при ГУ I рода 31
Вопрос 2. Теплопроводность сферической стенки 31
Вопрос 3. Физические процессы при конденсации 32
Билет №18 33
Вопрос 1. Закон Стефана-Больцмана 33
Вопрос 2. Теплоотдача при пленочной конденсации 33
Вопрос 3. Интенсификация теплообмена при свободном движении жидкости 34
Билет №19 35
Вопрос 1. Теплопередача через оребренную стенку 35
Вопрос 2. Нестационарная теплопроводность неограниченного цилиндра при ГУ I рода. 36
Вопрос 3. Закон Фурье 36
Билет №20 38
Вопрос 1. Теплообмен излучением между телами в неограниченном пространстве 38
Вопрос 2. Теплопередача через однослойную цилиндрическую стенку 38
Вопрос 3. Коэффициент массопередачи 39
Билет №21 40
Вопрос 1. Теплообмен при вынужденном ламинарном движении жидкости в трубах 40
Вопрос 2. Нестационарная теплопроводность полуограниченного тела при ГУ III рода 40
Вопрос 3. Теплопроводность газов 40
Билет №22 42
Вопрос 1. Теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку 42
Вопрос 2. Критический тепловой поток при кипении 42
Вопрос 3. Аналогия процессов переноса теплоты и массы 43
Билет №23 44
Вопрос 1. Дифференциальное уравнение теплопроводности 44
Вопрос 2. Нестационарная теплопроводность неограниченной пластины при ГУ III рода 44
Вопрос 3. Определяющая температура, определяющий размер 45
Билет №24 46
Вопрос 1. Динамический и тепловой пограничные слои 46
Вопрос 2. Средний температурный напор в теплообменных аппаратах 46
Вопрос 3. Расчет температурного поля пластины по сетке прямоугольного типа при ГУ I рода 46
Билет №25 48
Вопрос 1. Графический метод расчета температурного поля многослойной плоской стенки при стационарном режиме 48
Вопрос 2. Коэффициент массоотдачи 48
Вопрос 3. Нестационарная теплопроводность полуограниченного тела при ГУ II рода 48
Билет №26 50
Вопрос 1. Градиент температуры и концентрации 50
Вопрос 2. Интенсификация теплообмена при вынужденном движении жидкости в трубах и каналах 50
Вопрос 3. Расчет температурного поля полуограниченного тела при ГУ I рода по сетке прямоугольного типа 50
Билет №27 52
Вопрос 1. Теплоотдача при поперечном обтекании шахматного пучка 52
Вопрос 2. Критический диаметр тепловой изоляции 52
Вопрос 3. Сущность решения задач нестационарного теплового режима 53
Билет №28 54
Вопрос 1. Классификация теплообменных аппаратов 54
Вопрос 2. Характер изменения температурного поля неограниченной пластины при различных значениях Био и ГУ III рода 54
Вопрос 3. Температурное поле 54
Билет №29 55
Вопрос 1. Коэффициент теплоотдачи 55
Вопрос 2. Нестационарная теплопроводность пластины при ГУ II рода 55
Вопрос 3. Теплообмен при вынужденном турбулентном движении жидкости в трубах 55
Билет №30 56
Вопрос 1. Теплопроводность цилиндрической стенки 56
Вопрос 2. Критерии гидромеханического подобия 56
Вопрос 3. Коэффициент теплопередачи 57
Билет №31 58
Вопрос 1. Теплопроводность металлов 58
Вопрос 2. Решение дифференциального уравнения теплопроводности для параллелепипеда и цилиндра конечных размеров 58
Вопрос 3. Расчет конечных температур теплоносителей в теплообменниках 58
Билет №32 60
Вопрос 1. Теплоотдача при поперечном обтекании одиночно расположенных труб 60
Вопрос 2. Математическая запись условий однозначности двух полуограниченных тел при ГУ IV рода 61
Вопрос 3. Теплоотдача жидкометаллических теплоносителей при вынужденном и свободном течении. 61
Билет№33 62
Вопрос 1. Теплопередача через сферическую стенку 62
Вопрос 2. Влияние экранов на лучистый теплообмен между поверхностями 62
Вопрос 3. Термическое контактное сопротивление 63
Билет №34 64
Вопрос 1. Физические процессы при кипении 64
Вопрос 2. Участки гидродинамической и тепловой стабилизации. 64
Вопрос 3. Расчет поверхности теплообмена рекуперативных теплообменников 64
Билет №35 66
Вопрос 1. Теплообмен при свободной конвекции в ограниченном пространстве 66
Вопрос 2. Лучистый теплообмен между газом и оболочкой 66
Вопрос 3. Теплообмен при капельной конденсации 67
Билет №1 Вопрос 1. Теплообмен при пузырьковом кипении
Кипение – процесс интенсивного парообразования, проходящий во всем объеме жидкости, нагретой относительно температуры насыщения с образованием паровых пузырей.
Кипение, при котором пар образуется в виде отдельных периодически зарождающихся растущих и отрывающихся паровых пузырей называется пузырьковым.
При отрыве пузырька от поверхности нагрева часть пара остается на стенке и облегчает образование новых пузырьков из действующих центров парообразования. Еcли кипение происходит в неподвижной жидкости (кипение в большом объеме), то отрыв пузырьков от стенки обусловлен действием архимедовых сил. В процессе свободного движения оторвавшиеся пузырьки продолжают расти при условии, что вся жидкость во всем объеме или по толщине имеет перегрев, хотя и не такой значительный как у самой поверхности нагрева. Встречаются случаи, когда основная часть жидкости нагрета до температуры насыщения и пузырьки, выходя из перегретого пристеночного слоя, попадают в холодную среду и там конденсируются. Кипение на поверхности нагрева при условии, что вся жидкость в своей массе нагрета до температуры насыщения называется поверхностным кипением.
Пленочный режим кипения такой, при котором жидкость в основном не соприкасается с поверхностью нагрева, а отделена от нее непрерывно восстанавливающейся паровой пленкой:
из за плохой смачиваемости поверхности нагрева жидкостью;
большая нагрузка тепловой поверхности.
Вопрос 2. Коэффициент теплопроводности капиллярно-пористых материалов
– количество теплоты, проходящее от
одной изотермической поверхности до
другой при разности температур в 1 К и
расстоянии между ними в 1 м.
пористого тела – условная величина, равная коэффициенту некоторого однородного тела, через которое при данных размерах, форме и температуре на границах проходит тоже количество теплоты, что и через данное пористое тело.
При возрастании
плотности увеличивается
.
При возрастании влажности увеличивается (т.к. происходит конвективный перенос влаги по капиллярам).
При увеличении температуры увеличивается.
Вопрос 3. Первая и вторая производные в численных методах решения задач теплопроводности
Эти формулы наиболее часто используются при числовом интегрировании уравнения теплопроводности. Полученное уравнение используем для преобразования дифференциального уравнения.
Билет №2 Вопрос 1. Режимы движения жидкости и их влияние на конвективный теплообмен
Процессы
теплопередачи непрерывно связаны с
условиями движения жидкости. В ходе
экспериментов Рейнольдс установил, что
в общем случае режим течения жидкости
определяется не только одной скоростью,
а особым безразмерным коэффициентом
.
Где
– скорость движения жидкости,
– характерный размер канала или
обтекаемого тела,
– кинематический коэффициент вязкости.
Переход ламинарного режима в турбулентный происходит при критическом значении числа Рейнольдса.
Для процессов теплопередачи режим движения рабочей жидкости имеет очень большое значение, т.к. им определяется механизм переноса тепла. При ламинарном режиме перенос тепла в направлении к нормали происходит в основном путем теплопроводности. При турбулентном режиме такой способ переноса тепла сохраняется лишь в вязком подслое, а внутри турбулентного ядра перенос осуществляется путем интенсивного перемешивания частиц жидкости, т.е конвекцией.