- •Термодинамика и теплопередача. Учебное пособие
- •Раздел III. Теплопередача
- •Содержание
- •Раздел III
- •Тема 9. Основные положения. Теплопроводность тел при стационарном режиме
- •Тема 10. Теплообмен конвекцией. Конвективный теплообмен
- •Тема 11. Теплообмен излучением
- •Тема 12. Теплообменные аппараты
- •Тема 13. Методы тепловой защиты
- •Основные условные обозначения
- •Индексы
- •Предисловие
- •Раздел III теплопередача
- •Тема 9. Основные положения. Теплопроводность тел при стационарном режиме
- •9.1. Основные задачи теории теплообмена. Виды переноса тепла
- •9.2. Температурное поле. Градиент температуры
- •9.3. Тепловой поток. Плотность теплового потока. Закон Фурье
- •9.3.1. Тепловой поток
- •9.3.2. Закон Фурье
- •9.3.3. Коэффициент теплопроводности
- •9.4. Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •9.5. Теплопроводность плоской однослойной стенки
- •9.6. Теплопроводность плоской многослойной стенки
- •9.7. Теплопроводность цилиндрической однослойной стенки
- •9.8. Теплопроводность цилиндрической многослойной стенки
- •9.9. Контактное тепловое сопротивление
- •9.10. Теплопроводность тел с внутренними источниками тепла
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 10. Теплообмен конвекцией. Конвективный теплообмен
- •10.1 Физические основы процесса
- •10.2.Дифференциальны уравнения конвективного теплообмена
- •10.3. Основы теории подобия процессов теплообмена
- •10.3.1 Основные понятия и определения теории подобия
- •10.3.2 Применение теории подобия к теплоотдаче
- •10.3.3 Критерии подобия процессов конвективного теплообмена.
- •10.3.4. Теоремы подобия
- •10.4. Моделирование физических явлений.
- •10.5. Определяющая температура
- •10.6. Конвективный теплообмен при вынужденном внешнем обтекании тел
- •10.6.1. Картина процесса.
- •10.6.2. Плотность теплового потока и уравнения подобия.
- •10.6.3 Особенности теплоотдачи при обтекании криволинейных поверхностей.
- •10.6.4. Теплоотдача с боковой поверхности вращающегося диска.
- •10.7. Конвективный теплообмен при вынужденном течении в каналах
- •10.7.1. Особенности теплоотдачи в каналах.
- •10.7.2. Плотность теплового потока; уравнения подобия.
- •10.8. Теплопередача
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 11. Теплообмен излучением
- •11.1. Основные понятия
- •11.2. Закон Стефана-Больцмана
- •11.3. Закон Кирхгофа
- •11.4. Защитные экраны
- •11.5. Теплообмен в замкнутой полости
- •11.6. Излучение газов и паров
- •11.7. Излучение пламени
- •11.8. Расчёты при лучистом теплообмене
- •11.9. Лучисто-конвективный теплообмен
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Задача 11.4.
- •Решение
- •Решение
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 12. Теплообменные аппараты
- •12.1. Основные типы теплообменных аппаратов
- •12.2. Анализ процесса в рекуперативном теплообменном аппарате
- •12.3. Эффективность теплообменника и способы её повышения
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Принципиальная схема лабораторной установки
- •Решение
- •Проверьте, как Вы усвоили материал
- •Тема 13. Методы тепловой защиты
- •13.1. Конвективное охлаждение
- •13.2. Пористое охлаждение
- •13.3. Заградительное (плёночное) охлаждение
- •13.4. Тугоплавкие теплозащитные покрытия
- •13.5. Уносимые теплозащитные покрытия
- •1 3.6. Применение методов тепловой защиты в охлаждении лопаток турбин гтд
- •Проверьте, как вы усвоили материал
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Приложение
- •Извлечения из гост 8.417 – 2002
- •Единицы величин
- •Область применения
- •Нормативные ссылки
- •Определения
- •4. Общие положения
- •5. Единицы международной системы единиц (си)
- •Международная стандартная атмосфера (мса) гост 4401–81 (фрагмент)
- •Теплофизические величины
Тема 12. Теплообменные аппараты
12.1. Основные типы теплообменных аппаратов…………………………111
12.2. Анализ процесса в рекуперативном теплообменном аппарате……113
12.3. Эффективность теплообменника и способы её повышения………..123
Примеры решения задач……………………………………………………130
Проверьте, как Вы усвоили материал……………………………………..137
Тема 13. Методы тепловой защиты
13.1. Конвективное охлаждение……………………………………………138
13.2. Пористое охлаждение…………………………………………………142
13.3. Заградительное (плёночное) охлаждение……………………………147
13.4. Тугоплавкие теплозащитные покрытия……………………………...150
13.5. Уносимые теплозащитные покрытия………………………………..152
13.6. Применение методов тепловой защиты в охлаждении лопаток
газовых турбин ГТД…………………………………………………………154
Проверьте, как Вы усвоили материал……………………………………...158
Заключение………………………………………………………………….161
Список использованной литературы……………………..………………..161
Приложение П.1. ………………………………..…………………….……..163
Приложение П.2. ……………………………………………………….……172
Приложение П.3. …………………………..…………………………….…..173
Приложение П.4. …………………………..…………………………….…..174
Приложение П.5. …………………………..…………………………….…..175
Основные условные обозначения
grad t – градиент температуры, К/м;
Q – тепловой поток, Вт;
–
плотность
теплового потока, Вт/
–
плотность
теплового потока на единицу длины, Вт/м;
–
мощность
внутренних источников тепла, Вт/
;
–
лучистая
плотность теплового потока, Вт/
;
–
конвективная
плотность теплового потока, Вт/
λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м · К); длина волны, м;
α
–
коэффициент температуропроводности,
;
δ – толщина стенки, м;
– частное
термическое сопротивление теплопроводности,
– общее
термическое сопротивление,
;
–
контактное
тепловое сопротивление,
r – радиус, м;
d – диаметр, м;
l – длина трубы, м;
F – площадь поверхности, площадь проходного сечения, ;
E – плотность потока излучения, Вт/ ;
– плотность
потока излучения абсолютно чёрного
тела, Вт/
·
)
– коэффициент излучения абсолютно
чёрного тела;
–
степень
черноты тела
;
–
приведённая
степень черноты;
=
5,67·
– постоянная излучения абсолютно
чёрного тела;
C – коэффициент излучения серого тела (С = 0 .. 5,67);
b
=
2,9·
– постоянная
Вина;
θ – относительная глубина охлаждения;
Α
–
коэффициент теплоотдачи,
– безразмерный
коэффициент теплоотдачи ;
к
– коэффициент теплопередачи,
;
–
величина
поправочного коэффициента для определения
среднего температурного напора;
– лучистая скорость теплового потока, Вт/
– конвективная плотность теплового потока, Вт/
G
–
расход теплоносителя (газа, жидкости),
;
–удельная
теплота при постоянном давлении,
;
W = CP G - водяной эквивалент, Вт/К;
GРЕГ – степень регенерации, %;
t – температура, °C;
T – температура, °К;
τ – время, с;
δt – изменение температуры жидкости в направлении её движения, °C;
Ѳ – относительная глубина охлаждения;
В – параметр проницаемости;
–
коэффициент
формы;
–
коэффициент
эффективности оребрённой поверхности;
µ – коэффициент динамической вязкости, Па·с;
υ – коэффициент кинематической вязкости, ;
β – температурный коэффициент изменения теплопроводности, 1/к;
Nu – критерий Нуссельта;
Pe – критерий Пекле;
Re – критерий Рейнольдса;
M – критерий Маха;
Pr – критерий Прандтля;
idem – условие, обозначающее численно одинаковые значения;
