- •Введение
- •Основные обозначения
- •Числа подобия
- •Основные параметры теплового состояния
- •Методы измерения параметров состояния
- •Жидкостные термометры расширения
- •Биметаллические термометры
- •Манометрические термометры
- •Пирометры
- •Типы термопар
- •Пирометры излучения
- •Термометры сопротивления
- •Теплообмен в авиационных конструкциях
- •Закон теплопроводности Фурье
- •Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •Условия однозначности в процессах теплопроводности
- •Передача тепла через плоскую стенку без внутренних источников тепла
- •Многослойная плоская стенка при г.У. Первого рода
- •Теплопроводность через плоскую стенку при г.У. Второго рода
- •Теплопроводность при г.У. Третьего рода
- •Теплоотдача при вынужденном течении жидкости в трубе Особенности движения и теплообмена в трубе
- •Теплоотдача при ламинарном течении
- •Теплоотдача при вязкостно-гравитационном режиме
- •Теплоотдача при турбулентном режиме
- •Теплоотдача при поперечном омывании одиночной круглой трубы
- •Теплоотдача при поперечном омывании пучков труб
- •Некоторые специальные задачи конвективного теплообмена Теплоотдача жидких металлов
- •Теплоотдача при течении газов с большой скоростью
- •Теплоотдача разреженных газов
- •Теплообмен при кипении однокомпонентных жидкостей Механизм процесса теплообмена при пузырьковом кипении жидкости
- •Зависимость теплового потока от температурного напора (кривая кипения)
- •Влияние способа обогрева поверхности теплообмена на развитие процесса кипения. Кризисы кипения
- •Расчет теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкости в большом объеме
- •Особенности кипения недогретой жидкости.
- •Особенности теплообмена при кипении жидкости внутри труб
- •Влияние скорости принудительной циркуляции жидкости
- •Основные положения и уравнения теплового расчета тоа
- •Средняя разность температур и методы её вычисления
- •Определение температуры поверхности теплообмена
- •Сравнение прямотока с противотоком
- •Тепловые явления в процессе резания
- •Экспериментальные методы исследования тепловых явлений
- •Методы измерения температур в зоне резания
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
ФГБоу впо «Воронежский государственный технический университет»
А.П. Будник , Н.В. Лосев
Теплообмен в Авиационных конструкциях
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
Воронеж 2012
А.П. Будник Н.В. Лосев
Теплообмен в Авиационных конструкциях
Учебное пособие
Воронеж 2012
УДК 536.24 : 621.1.016.4
Будник А.П. Теплообмен в авиационных конструкциях: учеб. пособие / А.П. Будник, Н.В. Лосев. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012. 109 с.
В учебном пособии приводятся краткие теоретические сведения по теплообмену в авиационных конструкциях.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 160100.65 «Самолето- и вертолетостроение», дисциплине «Теплообмен в авиационных конструкциях».
Учебное пособие предназначено для студентов авиационных специальностей очной формы обучения. Может быть использовано при выполнении практических работ, в курсовом и дипломном проектировании, а также может быть полезно инженерно-техническим работникам авиационной промышленности.
Табл. 3. Ил. 37. Библиогр.: 4 назв.
Научный редактор канд. техн. наук, доц. Е.Н. Некравцев
Рецензенты: филиал ОАО «Корпорация «Иркут» в г. Воронеже канд. техн. наук, доц. В.В. Самохвалов
Будник А.П., Лосев Н.В., 2012
Оформление. ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012
Введение
Наука о теплообмене, исторически возникшая как часть физики и насчитывающая уже несколько столетий своего развития, является для любого человека важной и желательной к изучению. Тем более, не могут эффективно работать в своей профессиональной области специалисты авиационно-космической отрасли, не освоившие методов и приемов современного анализа теплообменных и термодинамических процессов.
Современная авиационная и ракетно-космическая наука и техника ставят перед специалистами все более сложные задачи по защите элементов летательных аппаратов от перегрева и переохлаждения. Заставляют применять все более точные методики расчета противообледенительных систем самолета, систем кондиционирования воздуха и иных систем жизнеобеспечения экипажей и пассажиров.
Поэтому курс «Теплообмен в авиационных конструкциях» является важной учебной дисциплиной для будущего инженера-самолетостроителя. И данное учебное пособие предназначено для облегчения изучения учебного материала студентами третьего курса специальности «Самолетостроение». Оно может быть также полезным и при решении соответствующих задач в процессе дипломного и курсового проектирования.
Основные обозначения
Обозначение |
|
Наименование |
|
|||||
|
- |
время, с; |
|
|||||
|
- |
высота, м; |
|
|||||
|
- |
давление, Па; |
|
|||||
|
- |
диаметр, м; |
|
|||||
|
- |
динамический коэффициент вязкости, Пас; |
|
|||||
|
- |
избыточная температура, °С; |
|
|||||
|
- |
изменение температуры жидкости в направлении ее движения, °С; |
|
|||||
|
- |
кинематический коэффициент вязкости, м2/с; |
|
|||||
|
- |
коэффициент излучения, Вт/(м2-К4); |
|
|||||
|
- |
коэффициент температуропроводности, м2/с; |
|
|||||
|
- |
коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2*°С); |
|
|||||
|
- |
коэффициент теплопередачи, Вт/(м2*°С); |
|
|||||
|
- |
коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С); |
|
|||||
|
- |
линейная плотность теплового потока, Вт/м; |
|
|||||
|
- |
масса вещества, кг; |
|
|||||
|
- |
массовый расход жидкости, газа, кг/с; |
|
|||||
|
- |
мощность внутреннего источника теплоты, Вт/м3; |
|
|||||
|
- |
объем, м3, или объемный расход жидкости, газа, м3/с; |
|
|||||
|
- |
перепад давлений, Па; |
|
|||||
|
- |
плотность, кг/м2; |
||||||
|
- |
плотность жидкости, кг/м2;
|
|
|
|
|||
|
- |
плотность пара, кг/м2;
|
|
|
|
|||
|
- |
плотность потока излучения, Вт/м2; |
|
|
|
|||
|
- |
плотность теплового потока, Вт/м3; |
|
|
|
|||
|
- |
поверхностное натяжение, Н/м; |
|
|
|
|||
|
- |
поверхность, площадь поверхности теплообмена, м2; |
|
|
|
|||
|
- |
радиус, м; |
|
|
|
|||
|
- |
скорость, м/с; |
|
|
|
|||
|
- |
средний логарифмический температурный напор, °С; |
|
|
|
|||
|
- |
степень черноты |
|
|
|
|||
|
- |
температура, °С; |
|
|
|
|||
|
- |
температура, К; |
|
|
|
|||
|
- |
температура жидкости, газа, °С; |
|
|
|
|||
|
- |
температура насыщения, °С; |
|
|
||||
|
- |
температура поверхности, °С; |
|
|
|
|||
|
- |
температурный коэффициент объемного расширения, 1/К; |
|
|
|
|||
|
- |
температурный напор, разность температур, °С; |
|
|
|
|||
|
- |
тепловой поток, Вт; |
|
|
|
|||
|
- |
теплота фазового перехода, Дж/кг; |
|
|
|
|||
|
- |
толщина, м; |
|
|
|
|
||
|
- |
удельная теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг°С); |
|
|
|
|
||
|
- |
удельная теплоемкость при постоянном объеме, Дж/(кг°С); |
|
|
|
|||
|
- |
ускорение свободного падения, м/с2; |
|
|
|
|||
|
- |
характерный размер, длина, м; |
|
|
|
|||
|
- |
энтальпия, Дж/кг; |
|
|
|
Остальные обозначения приведены в тексте пособия.