22. Критерии газодинамического подобия течений.

В газовой динамике основными критерия подобия могут быть число Рейнольдса, число Маха, в теплопередаче число Нусельта, Грандсгофа, Прандля

Параметры, которые определяют протекание подобных процессов.для подобных течений индикаторы подобия должны быть равны единице. Безразмерное выражение, сохраняющее неизменное значение для всех фигур, называется инвариантом или критерием подобия. Например,: S₁/b₁²= S₂/b₂²= S₃/b₃²=inv. Следовательно, критерием подобия называется безразмерный комплекс параметров, характеризующих данное явление.

В гидромеханике важнейшими КП. являются Рейнольдса число Re = ρυl/μ = υl/μ, Маха число M = υ/a* и Фруда число Fr = υ2/gl, где ρ — плотность жидкости или газа, υ — скорость течения, μ — динамический коэффициент вязкости, ν = μ/ρ — кинематический коэффициент вязкости, а* — местная скорость распространения звука в движущейся среде. Число Re характеризует отношение инерционных сил при движении жидкости или газа к силам вязкости, а число Fr — отношение инерционных сил к силам тяжести. Основными КП процессов теплопередачи между жидкостью (газом) и обтекаемым телом являются число Прандтля Pr = ν/а = μср/λ, число Нуссельта Nu = al/λ, Грасгофа Gr = βgl3ΔT/ν2, а также Пекле число Pe = υl/a. Где α — коэффициент теплопередачи, λ — коэффициент теплопроводности, cp — удельная теплоёмкость жидкости или газа при постоянном давлении, α= λ/ρcp — коэффициент температуропроводности, β — коэффициент объёмного расширения, ΔT — разность температур поверхности тела и жидкости (газа). Два последних числа связаны с предыдущими соотношениями: Ре = Pr․Re, St = Nu/Pe.

Для распространения тепла в твёрдом теле характерны КП.: Фурье число Fo = at/l2 и число Био Bi = αl/λ. Число Bi определяет характер соответствия между температурными условиями в окружающей среде и распределением температуры в теле.

22. Топливно-энергетические ресурсы. Первичные энергоресурсы. Вторичные энергоресурсы. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.

Органическое топливо:

1. Твердое – уголь бурый, уголь каменный.

2. Жидкое – нефть, продукты из нефти.

3. Газообразное – природный, попутный газ.

Имеет углеродистую основу и энергия освобождается за счет окисления с выделением СО₂.

Нефть – смесь углеводородов, в чистом виде не используется. Применяют продукты обработки: бензин, дизельное топливо, авиационный керосин, масла, мазут, битум.

Энергетическая ценность топлива оценивается его теплотворной способностью.

Под первичными энергоресурсами в энерготехнике подразумеваются: энергия сил природы Земли (включая солнечное излучение), образующаяся на Земле биомасса, накопленные в недрах Земли минеральные горючие вещества, входящие в состав коры Земли химические элементы, пригодные для получения ядерной энергии.

При этом учитываются только те ресурсы, которые доступны человечеству для технического использования. Бoльшая часть энергоресурсов, используемых в настоящее время, не возобновляется и может быть в будущем исчерпана. К невозобновляемым ресурсам приходится отнести и торф, так как его добыча на многих торфоразработках не восполняется темпами его образования.

Возобновляемой считается и геотермальная энергия(гидроэнергия, энергия ветра, солнца, используемая в качестве топлива биомасса, древесина, органические отходы и т.п.), хотя количество радиоактивных веществ в составе Земли является конечной величиной. Наиболее существенные данные, характеризующие невозобновляемые энергоресурсы: каменный уголь, бурый уголь, нефть (в том числе извлекаемая из битумных песков), природный газ, торф, горючий сланец.

Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) — это энергия различных видов, покидающая тех. процесс или установку, использование которой не является обязательным для осуществления основного технологического процесса. Экономически представляет собой побочную продукцию, которая может быть частично или полностью использована для нужд новой технологии или энергоснабжения других агрегатов (процессов) на самом предприятии или за его пределами. Сейчас особенно велики потери теплоты на электростанциях, в металлургической, химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в сельском хозяйстве. ВЭР разделяются на три основные группы: избыточного давления, горючие и тепловые. Теплота уносится также с вентиляционным воздухом, с канализационными и бытовыми стоками. Из 1,7 млрд. тонн у. т., расходуемого за год, полезно используется около 700 млн. т. Рациональное и возможно более полное использование вторичных энергоресурсов дает большую экономию материальных, денежных и трудовых затрат, обеспечивает снижение выбросов вредных веществ, в том числе и тепловых.