31. Основные понятия и законы переноса теплоты. Теплопроводность

Обмен тепловой энергии между физич телами (системой), вызваннойналичием разности температур этих тел (систем) принято называть теплообменом.

3 вида теплообмена:

--теплопроводность (кондукция)

--конвекция

--тепловое излучение (радиация)

При теплопроводности перенос теплоты происходит за счет соударений и диффузии частиц тел, а также квантов, упруг колебаний, их кристалл решеток или фононов при макроскопической неподвижности всей массы вещества. В Ме и п/проводниках теплообмен осуществляется за счет соударений и диффузий, а также упруг колебаний крист решетки, т.е. теплопроводность складывается из двух слагаемых: электронной и фононной. В Ме вторая составляющая мала, в п/проводниках она больше, а в диэлектриках является основным.

Q=-λgradt – основной закон теплопроводности, закон ФУРЬЕ

Q- уд тепловой поток

λ- коэффициент теплопроводности

gradt- градиент температуры

Перенос теплоты теплопроводностью зависит от распределения температуры по объему тела. Температурное поле- совокупность значений температуры во всех точках тела в данный момент времени. Если температура является функцией одних только пространственных координат, то такое поле называется стационарным или установившимся; если температура зависит также и от времени, то тогда поле называется нестационарным, или неустановившимся.

Для установившегося теплового режима или для стационарного поля

32. Основные понятия и законы переноса теплоты. Лучистый теплообмен

Обмен тепловой энергии между физич телами (системой), вызваннойналичием разности температур этих тел (систем) принято называть теплообменом.

3 вида теплообмена:

--теплопроводность (кондукция)

--конвекция

--тепловое излучение (радиация)

При теплопроводности перенос теплоты происходит за счет соударений и диффузии частиц тел, а также квантов, упруг колебаний, их кристалл решеток или фононов при макроскопической неподвижности всей массы вещества. В Ме и п/проводниках теплообмен осуществляется за счет соударений и диффузий, а также упруг колебаний крист решетки, т.е. теплопроводность складывается из двух слагаемых: электронной и фононной. В Ме вторая составляющая мала, в п/проводниках она больше, а в диэлектриках является основным.

Q=-λgradt – основной закон теплопроводности, закон ФУРЬЕ

Q- уд тепловой поток

λ- коэффициент теплопроводности

gradt- градиент температуры

Тепловое излучение представляет собой процесс распределения в пространстве внутр энергии излучением тела путем электромагнитных волн. Носителем энергии являются кванты.

33.Назначение, устройство и принцип работы гидроэлектростанций

ГЭС – это высокоэффективные источники электроэнергии.

ГЭС – это комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия водотока преобразуется в эл.энергию.

Виды ГЭС по напору: высоконапорные ( более 80 м), средненапорные ( 25-80м), и низконапорные ( до 25м).

Совокупность гидротехнических сооружений , энергетическое и механическое оборудование принято называть гидроэнергетической установкой(ГЭУ).

Типы ГЭУ :

ГЭС, насосные станции, гидроаккумулирующие электростанции, приливные электростанции.

Основными сооружениями ГЭС являются: плотина, здание ГЭС

Принцип работы: вода под действием силы тяжести по водоводам движется из верхнего бьефа в нижний, вращая рабочее колесо турбины, эта турбина соединена валом с ротором электрического генератора, вместе они образуют гидрогенератор. В турбине гидравлическая энергия преобразуется в механическую энергию вращения на валу агрегата, а генератор преобразует эту энергию в электрическую.

Работа гидравлических станций в значительной мере основывается на законах науки, называемой гидравликой.

Территория с которой стекает вода в реку , наз-ся водосборным бассейном данной реки.

Линия, проходящая по повышенным местам и отделяющая друг о т друга соседние бассейны , наз-ся водораздельной линией или водоразделителем.

Количество воды протекающей через поперечное сечение водотока в 1с наз-ся расходом воды. (л/с)

W- cток, Q- расход воды. W=Qt,

Мощность на валу гидротурбины

H- напор турбины, Q – расход воды через турбину.

Электрическая мощность гидрогенератора ,

Выработка электроэнергии ГЭС (кВт*ч) за период времени T (ч) определяется как Э= .