4.4 Вопросы для самоподготовки

Для выполнения контрольной работы студенту необходимо самостоя­тельно изучить по рекомендуемой литературе сле­дующие разделы:

1. Теплопроводность (при стационарном режиме).

2. Конвективный теплообмен в однородной среде (тепло­отдача при вынужденном течении жидкости в трубах).

3. Теплопередача

4. Теплообменные аппараты (тепловой расчет теплообменных аппаратов).

При подготовке к защите контрольной работы необходимо ответить на следующие вопросы:

Раздел «Теплопроводность».

1. Как передается теплота при теплопроводности?

2. Напишите закон Фурье, укажите физический смысл ве­личин, входящих в закон.

3. Какими величинами задаются граничные условия первого, второго и третьего рода?

4. Как определяется тепловой поток через плоскую одно- и многослойную стенку.

5. Как определяется тепловой поток через цилиндрическую одно- и многослойную стенку.

Раздел «Конвективный теплообмен».

1. Что называется конвективным теплообменом?

2. Какие бывают виды конвекции?

3. Какие бывают режимы течения жидкости?

4. Как определяется режим течения жидкости?

5. Определение коэффициента теплоотдачи .

6. Почему для определения коэффициента теплоотдачи приме­няют теорию подобия?

7. Факторы, влияюшие на коэффициент теплоотдачи.

8. Что такое критерии подобия?

9. Что такое критериальное уравнение?

10. Как определяется средняя температура жидкости?

11. Какие критериальные уравнения рекомендуются для лами­нарного режима движения жидкости?

12. Какие критериальные уравнения рекомендуются для турбу­лентного движения жидкости?

13. Как определяется характерный линейный размер?

14. Что такое определяющая температура?

Раздел «Теплопередача»

1. Что называется теплопередачей?

2. Напишите уравнение теплопередачи.

3. Что называется коэффициентом теплопередачи?

4. Коэффициент теплопередачи для плоской однослойной стен­ки.

5. Коэффициент теплопередачи для цилиндрической много­слойной стенки и общее термическое сопротивление.

6. Методы интенсификации теплопередачи.

Раздел «Теплообменные аппараты».

1. Что называется теплообменным аппаратом?

2. Классификация теплообменных аппаратов (по принципу действия, по роду теплоносителей, по направлению движе­ния теплоносителей, по числу ходов, по конструкции).

3. Основное уравнение теплопередачи и теплового баланса.

4. Графики изменения температур рабочих жидкостей в аппа­ратах с прямотоком и противотоком.

5. Температурный напор между теплоносителями (средне­арифметический и среднелогарифмический).

6. Виды теплового расчета теплообменного аппарата.

Приложение 1

Физические свойства сухого воздуха (Р= 760 мм.рт.ст)

t,°C	Плотность, ρ, кг/ м3	Теплоемкость, ср, кДж/кг°С	Коэффициент теплопроводности, λ*10 2 Вт/ м 0С	Коэффициент температуропроводности, а*106, м2 / с	Коэффициент кинематической вязкости, *106, м2/с	Критерий Прандтля Рг
0	1,293	1,005	2,44	18.8	13,28	0,707
10	1,247	1,005	2,51	20.0	14,16	0,705
20	1,205	1,005	2,59	21.4	15,06	0,703
30	1,165	1,005	2,67	22.9	16,00	0,701
40	1,28	1,005	2,76	24.3	16,96	0,699
50	1,093	1,005	2,83	25.7	17,95	0,698
60	1,060	1,005	2,90	26.2	18,97	0,696
70	1,029	1,009	2,96	28.6	20,02	0,694
80	1,000	1,009	3,05	30.2	21,09	0,692
90	0,972	1,009	3,13	31.9	22,10	0,690
100	0,946	1,009	3,21	33.6	23,13	0,688

Приложение 2

Физические свойства воды на линии насыщения

t, 0С	Плотность, ρ, кг/м3	Теплоемкость, ср, КДж/кг 0С	Коэффициент теплопроводности, λ*10 2 Вт/м 0С	Коэффициент температуропроводности, а*10 6, м2/с	Коэффициент кинематической вязкости, ν*10 6, м2/с	Коэффициент объемного расширения, β*104, 1/К	Критерий Прандтля, Рr
0	999,9	4,212	55,1	13,1	1,789	-0,63	13,6 7
10	999,9	4,191	57,4	13,7	1,306	-0,70	9,52
20	998,2	4,183	59,9	14,3	1,006	1,82	7,02
30	995,7	4,174	61,8	14,9	0,805	3,21	5,42
40	992,2	4,174	63,5	15,3	0,659	3,87	4,31
50	988,1	4,174	64,8	15,7	0,556	4,49	3,54
60	983,2	4,179	65,9	16,0	0,478	5,11	2,98
70	977,8	4,187	66,8	16,3	0,415	5,70	2,55
80	971,8	4,195	67,4	16,6	0,365	6,32	2,21
90	965,3	4,208	68,0	16,8	0,329	6,95	1,95
100	956,4	4,220	69,3	16,9	0,295	7,52	1,75
110	951,0	4,233	68,5	17,0	0,272	8,08	1,60
120	943,1	4,250	68,6	17,1	0,252	8,64	1,47
130	934,8	4.266	68,6	17,2	0,233	9,19	1,36
140	926,1	4,287	68,5	17,2	0,217	9,72	1,26
150	917,0	4,313	68,4	17,3	0,203	10,3	1,17
160	907,4	4,346	68,3	17,3	0,191	10,7	1,10
170	897,3	4,380	67,9	17,3	0,181	11,3	1,05