73. Составьте математич. Модель нестац. Реж. Т/пров. С гран. Усл. Третьего рода.
Плотн. теплового потока подводимого к телу не=пл. выходящ. из тела.dT/dt=a 2T; Т=T(x,y,z,t).;Тнач=Токр. ср.
Геом. усл. однознач.:L0 ; физич.: а, λ, ρ, α.;нач.:τ =0: T(x, y,z,0)=Tнач.=конст.; гранич. 3 рода: Т0; ±γ(dT/dn)w=α(T0Tн)
75. Составьте математ. Модель стац. Режима т/пров. Через полуогран. Пластину с гран. Усл. Третьего рода.
Т.е. заданы Тсреды, коэффициент теплоотдачи.
g1=1(Тж1-Тст1)
g2=(Тст1-Тст2)/(/)
g3=2(Тст2-Тж2)
g1= g2= g3=g(стац тепллов состояние)
Тж1-Тж2=g(1/1+/+1/2) =>
g[Вт/м2]=( Тж1-Тж2)/( 1/1+/+1/2)
Тст1=Тж1-g/1
Тст2=Тж2+g/2
76. Составьте мат. Модель стац. Режима т/пров. Через бесконеч. Цилинд. Стенку при гран. Усл. Первого рода.
) Т.е. заданы Тсреды, коэффициент теплоотдачи.
g1=1(Тж1-Тст1)
g2=(Тст1-Тст2)/(/)
g3=2(Тст2-Тж2) , g1= g2= g3=g(стац тепллов состояние)
Тж1-Тж2=g(1/1+/+1/2) =>
g[Вт/м2]=( Тж1-Тж2)/( 1/1+/+1/2)
Тст1=Тж1-g/1, Тст2=Тж2+g/2
77. Составьте мат. Модель стац. Режима т/пров. Через бесконеч. Цилинд. Стенку при гран. Усл. Третьего рода.
При r=r1; T0=T`0; α=α1; при r=r2; T0=T``0; α=α2. Стац. режим: ск. тепла пришло, столько прошло через стенку и ст. же вышло; Q=const.(рис 4).
78. Почему для любого теплоизоляц. материала сущ. критич. d слоя теплоизоляции на трубе.
RΣ= RВ +RНаруж ; RΣ= 1/d1 α1 + (δ/ 2 λ) ln (d2 / d1) + 1/d2 α2 ; λ-внут. термич. сопрот. слоя. 1/d1 α1 < 1/d2 α2 , т.к. α1≈8000, α2=40÷80.=>d2/d1≈1,=> ln d/d =0; 1/d1 α1 - 1/d2 α2 = 0; dКР=d2= =2 λ/ α2 –потери мах. Нужно брать теплоизол. >2 dКР .(рис 5 ).\
79. Известно, что при решении задач нестац. теплообмена исп-ся метод обобщенных переем-х как в этом случае ыраж-ся зависимость безразмерной Т от аргументов и параметров задачи? Расшифр-ть величины
T=T(x,y,z,t,l,a,λ, α,Tн,To),
α, λ-теплофиз. параметры, a-коэф.температуропроводности,
λ-коэф.теплопроводности, Tн-начальная t тела, l-характерный размер тела, x,y,z-координаты тела.
80. Критерий Био.
Физич. смысл кр. Био – это отнош. внутр. термич. сопрот. к наружнему. Bi = L0 α / λ = (L0/ λ ) / ( 1/ α )=RВН / RН –безразмер. величина , где L0 – хар-ый размер тела, кот. нагрев., α – к-т т/отд., задан. величина, λ – к-т т/провод..хар-р распред. t в V нагрев./охл. тела опред кр. Био.
81. Как опред. реж. нагрева тела, особенности реж. нагрева?
Реж. нагр. термич. тонкого тела - кол-во теплоты , подводящееся к пов-ти тела <, чем то, кот. тело м. пропустить через себя в ед. вр. … массивного тела – кол-во теплоты (поток тепла), подводимое к пов-ти тела > потока, кот. тело м. пропустить…(Bi→∞). Если L0 /λ→0, то Bi→0 – реж. нагрева термич. тонкого тела (Bi<0,4).
82. Нарисуйте график измен-я во времени Т на пов-ти в центре тела при его нагреве в режиме термически массивного тела. Объясните физику этого процесса
Интенс-ть внеш т/о настолько велика (наружн тепл сопрот-е мало), что пов-ть тела мгновенно прин-т Т окр среды. Задается Т пов-ти => граничные усл-я 1 рода, => в момент t=0 Т пов-ти пластины мгновенно достигает ТW и в дальнейшем остается пост-м. Bi→∞
Too0oooo
Tw
-б
0
б
83. Нарисуйте график измен-я во времени Т на пов-ти в центре тела при его нагреве в печи в режиме термически тонкого тела. Объясните физику этого процесса
Критерий Био →0 => Т распред-ся равномерно по объему тела на протяжении всего периода нагрева. Т во всех точках тела растет во времени по экспоненциальн. закону. Лим. звеном в процессе нагрева явл-ся внеш. Теплообмен
Радиационный теплообмен
84. Мех-зм передачи тепла излуч. от одного тела к др.?
Каждое тело испускает электромагнитное излучение, а теплообмен между телами происходит в результате распределения электромагнитных волн, энергия которых при взаимодействии с веществом переходит в тепло.
Все тела, им. t, отличную от абс.0, излучают эн. в => квантовых переходов атомов и молекул вещ-ва из устойч. состояний с > эн. в устойч. сост. с < эн.