Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

Национальный исследовательский ядерный университет

«МИФИ»

Волгодонский инженерно-технический институт –

филиал НИЯУ МИФИ

В.Г Бекетов, В.М. Коваленко

«ТЕПЛОМАССООБМЕН»

Методические указания к лабораторным работам

Часть 2

Волгодонск 2016

УДК 536.7

ББК 22.317

Б42

Тепломассообмен [Текст] : методические указания к лабораторным работам. Ч.2 [Текст] / В. Г. Бекетов, В. М. Коваленко. – ­Москва : НИЯУ МИФИ ; Волгодонск : ВИТИ НИЯУ МИФИ, 2016.­- 37 с.

Методические указания содержат описание и методику проведения пяти лабораторных работ по курсу «Тепломассообмен».

Методические указания предназначены для организации лабораторных работ студентов всех форм обучения квалификации «специалист» и «бакалавр» по направлениям подготовки: «Атомные станции: проектирование, эксплуатация и инжиниринг», «Теплоэнергетика и теплотехника», «Энергетическое машиностроение», «Машиностроение», «Ядерная энергетика и теплофизика», по дисциплинам: «Тепломассообмен», «Тепломассообмен в ЯЭУ», «Основы термодинамики и теплопередачи».

Рецензент – Веселова И.Н., к.т.н.

© ВИТИ НИЯУ МИФИ, 2016

© Бекетов В.Г., Коваленко В.М.

Содержание Общиесведения по проведению лабораторных работ 4

Основные теоретические положения 5

Описание экспериментальной установки 6

Пуск установки 9

Лабораторная работа №1 10

1.1 Цель работы 10

1.2 Порядок проведения 10

1.3 Обработка результатов измерений 11

1.4 Содержание отчета 15

1.5 Контрольные вопросы 15

Лабораторная работа №2 16

2.1 Цель работы 16

2.2 Порядок проведения 16

2.3 Обработка результатов измерений 17

2.4 Содержание отчета 21

2.5 Контрольные вопросы 22

Лабораторная работа №3 23

3.1 Цель работы 23

3.3 Обработка результатов измерений 24

3.4 Содержание отчета 28

3.5 Контрольные вопросы 28

Библиографический список 30

Приложения 31

Общие сведения по проведению лабораторных работ

Лабораторные работы проводятся в соответствии с данными методическими материалами, руководством по эксплуатации и инструкцией по работе с программой.

К выполнению лабораторных работ допускаются только обучающиеся, ознакомившиеся с указанными материалами под руководством преподавателя и прошедшие технику безопасности.

Основные теоретические положения

Теплообмен – необратимый самопроизвольный перенос тепла от более нагретых тел к менее нагретым. Движущей силой этого процесса является разность температур тел. Перенос теплоты осуществляется тремя различными физическими способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Теплопроводность представляет собой молекулярный перенос теплоты в телах, обусловленный неоднородностью температурного поля.

Под конвекцией понимают процессы переноса теплоты при перемещении макроскопических объемов газа или жидкости в пространстве между областями с различной температурой. При этом перенос тепла неразрывно связан с переносом самой среды. Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью, и этот совместный процесс называют конвективным теплообменом.

Конвективный теплообмен между поверхностью твердого тела и жидкостью или газом называется теплоотдачей.

Процессы теплопроводности и конвективного теплообмена могут сопровождаться излучением. Тепловое излучение –это процесс переноса теплоты с помощью электромагнитных волн различной длины.

На практике процессы переноса тепла от одной среды к другой осуществляются в теплообменных аппаратах. По принципу действия они могут быть разделены на рекуперативные, регенеративные и смесительные.

В смесительных теплообменниках тепло передается при непосредственном смешивании теплоносителей.

В регенеративных теплообменниках тепло передается посредством объёмной массы аккумулирующего твердого тела, поверхность которого через определённые промежутки времени омывается то горячим, то холодным теплоносителями. Они редко применяются в промышленности.

В наиболее распространенных рекуперативных теплообменниках перенос тепла осуществляется через поверхность теплообмена – глухую стенку, исключающую смешение теплоносителей. Процесс передачи тепла между различными средами через разделительную твердую стенку называют теплопередачей.