Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные проблемы металлургии, машиностроения и материаловедения теплофизические основы технологических процессов. Учебное пособие
.pdf
7. Дайтеопределениепонятияконвекциитеплоты.
8. Дайтеопределениепонятияконвективнойдиффузиипримеси.
9. Вчемразницамеждувынужденнойисвободнойконвекцией?
10.Каковмеханизмпереносатеплотыизлучением?
11.Дайтеопределениепонятиятеплоотдачи.
12.Дайтеопределениепонятиямассоотдачи.
13.Дайте определение понятия теплопередачи.Из каких элемен-
тарныхпроцессовпереносатеплотысостоитэтотпроцесс?
14.Дайте определение понятия массопередачи. Из каких элемен-
тарныхпроцессовпереносамассысостоитэтотпроцесс?
15.Дайте определение понятия температурногополя. Какие тем-
пературныеполявызнаете?
16.Дайте определение понятия поля концентрации. Какие поля
концентрацийвызнаете?
17.Дайте определениепонятия изотермической поверхности. Ка-
кимосновнымсвойствомобладаютизотермическиеповерхности?
18.Дайтеопределениепонятияградиентатемпературы.Охаракте-
ризуйтеэтувеличинукаквекторную.
19.Дайте определениепонятия градиента концентрации. Охарак-
теризуйтеэтувеличинукаквекторную.
20.Дайте определение понятия плотности теплового потока.
СформулируйтепостулатФурье.
21.Дайтеопределениепонятияплотностипотокамассы.Сформу-
лируйтепостулатФика.
22.Объяснитефизическийсмыслзнака«минус»вформулепосту-
латаФурье.
23.Объяснитефизическийсмыслзнака«минус»вформулепосту-
латаФика.
24.Дайтеопределениекоэффициентатеплопроводности.
25.Дайтеопределениекоэффициентамолекулярнойдиффузии.
26.Чему равен коэффициент температуропроводности и какова
егоразмерность?
27.Чемуравнаплотностьтепловогопотокаприпереносетеплоты
конвекцией?
28.Чему равна плотностьпотокамассы примесиприеепереносе
засчетконвективнойдиффузии?
29.Дайтеопределениекоэффициентатеплоотдачи.
30.Дайтеопределениекоэффициентамассоотдачи.
151
31.Что такое температурный напор? Где используется это поня-
0n
T
Tn
=
λ∂
α=
∆∂
0n
DC
Cn
=
∂
β=
∆∂
тие?
32.Каксвязанымеждусобойплотностьтепловогопотокаитепло-
войпоток?
33.Как связаны между собой плотность потока массы и поток
массы?
34.Докажите,чтокоэффициенттеплоотдачиможноопределитьпо
формуле
.
35.Докажите,чтокоэффициентмассоотдачиможноопределитьпо
формуле
.
36.Чтоназываетсятепловымизлучением?
Раздел 3.2. Конвективный тепло- и массообмен
37.Какой фундаментальный закон природы выражает уравнение
энергии?
38.Какой фундаментальный закон природы выражает уравнение
конвективнойдиффузии?
39.Изкакихдвухслагаемыхсостоитполнаяпроизводнаятемпера-
турыповремени?
40.Изкакихдвухслагаемыхсостоитполнаяпроизводнаяконцен-
трацииповремени?
41.Какаяобластьтеченияназываетсятепловымпограничнымсло-
ем?
42.Какая область течения называется диффузионным погранич-
нымслоем?
43.Почему вдоль поверхности, омываемой потоком жидкости,
толщинатепловогопограничногослоянарастает?
44.Почему вдоль поверхности, омываемой потоком жидкости,
толщинадиффузионногопограничногослоянарастает?
152
45.ЧемуравенкритерийПрандтля?
46.ЧемуравенкритерийШмидта?
47.КаковфизическийсмыслчислаНуссельта?
48.КаковфизическийсмыслчислаШервуда?
49.Кактолщинатепловогопограничногослоя зависит откоординатых,коэффициентатемпературопроводностиискорости невозмущенногопотокаприламинарномобтеканиипластины?
Раздел 3.3. Перенос теплоты теплопроводностью
50.Известно, что уравнение теплопроводности можно получить
какчастныйслучайуравненияэнергии.Какэтосделать?
51.С какой целью формулируются условия однозначности, и какиегруппывеличинзадаютсявних?
52.Значениякаких величинзадаются вграничных условиях первогорода?
53.Значения какихвеличин задаются вграничных условиях второгорода?
54.Значения какихвеличин задаются в граничных условиях третьегорода?
55.Вкакомслучаевусловияходнозначностизадаютсяначальные
условия?
56.Какиевеличинызадаютсявначальныхусловиях?
57.В какомслучае в условиях однозначности не нужнозадавать
начальныеусловия?
58.Какой процесс переноса тепла называется стационарным режимомтеплопроводности?
59.Каким дифференциальным уравнением описывается стационарныйрежимтеплопроводностиикакполучитьэтоуравнение?
60.Почемув плоскойпластине пристационарном режиме теплопроводностиплотностьтепловогопотокаестьвеличинапостоянная?
61.Как изменяется температура по толщине плоской пластины
пристационарномрежиметеплопроводности?
62.Что называется коэффициентомтеплопередачи и чему он равен?
63.Какойвидимеетвыражениедлявнутреннеготермическогосопротивленияприпередачетеплачерезплоскуюпластину?
153
64.Какой вид имеет выражение для наружноготермическогосо-
противленияприпередачетеплачерезплоскуюпластину?
65.Чтоназывается суммарнымтермическим сопротивлениемпри
теплопередачечерезплоскуюстенкуичемуоноравно?
66.Какизменяетсятемпературавцилиндрическойстенкеприста-
ционарномрежиметеплопроводности?
67.Какобъяснить,чтопристационарномрежиметеплопроводностиплотностьтепловогопотокачерезцилиндрическуюстенкуизменяетсяпоеетолщине?
68.Чемуравналинейнаяплотностьтепловогопотока?Когдаприменяетсяэтавеличина?
69.Чему равен линейный коэффициент теплопередачи через цилиндрическуюстенку?
70.Чему равно внутреннеелинейное термическоесопротивление
цилиндрическойстенки?
71.Чему равно наружное линейное термическое сопротивление
цилиндрическойстенки?
72.Чему равно суммарное линейное термическое сопротивление
цилиндрическойстенки?
73.Какойрежимтеплопроводностиназываетсянестационарным?
74.Сформулируйтематематическую модельнестационарного ре-
жиматеплопроводностисграничнымиусловиямитретьегорода.
75.Сформулируйтематематическуюмодельстационарногорежиматеплопроводностичерезполуограниченнуюпластинусграничнымиусловиямипервогорода.
76.Сформулируйтематематическуюмодельстационарногорежиматеплопроводностичерезплоскуюпластинусграничнымиусловиямитретьегорода.
77.Сформулируйте математическую модель стационарного режиматеплопроводностичерез бесконечнуюцилиндрическую стенку
приграничныхусловияхпервогорода.
78.Сформулируйте математическую модель стационарного режиматеплопроводностичерез бесконечнуюцилиндрическую стенку
приграничныхусловияхтретьегорода.
79.Известно, что для любого теплоизоляционногоматериала существует критический диаметр слоя теплоизоляции на трубе, при
154
которомпотери тепла от трубыв окружающуюсреду максимальны.
Объяснитеэтотпарадоксальныйнапервыйвзглядфакт.
80.Известно, чтопри решении задачинестационарного теплообменаиспользуетсяметодобобщенныхпеременных.Каквэтомслучае
выражаетсязависимость безразмернойтемпературыотаргументови
параметровзадачи?
81.Как определяетсякритерийБио? Какойфизический смыслон
имеет?
82.В теории нестационарнойтеплопроводности используетсяпонятиережиманагрева термическимассивногои термическитонкого
тела. Как определяется конкретный режим нагрева тела и в чем заключаютсяособенностинагревателадлякаждогоизэтихрежимов?
83.Нарисуйтеиобъяснитеграфикизменениявовременитемпературынаповерхностиивцентретермическимассивноготелаприего
нагревевпечиспостояннойтемпературой.
84.Нарисуйте и объясните график изменения во времени температурына поверхности ив центре термическитонкоготела при его
нагревевпечиспостояннойтемпературой.
Раздел 3.4. Радиационный теплообмен
85.Чтоназываетсяпотокомизлученияиплотностьюпотокаизлучения?
86.Чтоназывается угловой иполусферическойплотностьюпотокаизлучения?
87.Как,знаязависимостьугловойплотностипотокаизлученияот
угланаблюдения,определитьполусферическуюплотностьпотокаизлучения?
88.Что такое яркость излучения? Какое излучение называется
диффузным?
89.Как, зная яркость излучения, определить угловую плотность
потокаизлучения?
90.Что называетсяспектральной иинтегральной плотностьюпотокаизлучения?
91.Как,знаязависимостьспектральнойплотностипотокаизлученияотдлиныволны,определитьинтегральнуюплотностьпотокаизлучения?
155
92.Что называется поглощательной, пропускательной и отража-
тельнойспособностьютела?
93.Какое тело называется абсолютно черным? Каким законам
подчиняетсяизлучениеабсолютночерноготела?
94.Что понимается под селективностью радиационных свойств
тел?Какиетеланазываютсясерыми?
95.В чем заключаются особенности излучения реальных тел по
сравнениюс абсолютночернымтелом(напримеречистыхметаллов
иогнеупоров)?
96.Чтоназываетсяинтегральнойстепеньючернотыикаксеепомощьюопределитьплотностьпотокасобственногоизлучения?
97.Чтоназывается спектральнойстепеньючерноты?Какизменяетсяспектральнаястепеньчернотыреальныхтелприизменениидлиныволны(напримереметалловиогнеупоров)?
98.В каком случае степеньчернотыреальноготеларавнаегопо-
глощательнойспособности?
99.Скакойцельюсозданамодельсероготела?Вчемособенность
излучениясероготелапосравнениюсреальнымтелом?
100.Чтобольше– поток эффективногоизлучения илипотоксоб-
ственногоизлучениятела?Вкакомслучаеэтипотокиравны?
101.Чтоназываетсяпотокомрезультирующегоизлучения,икакон
связанспотокомпадающегоизлучения?с потоком собственногоизлучения?
102.Какаяповерхностьназываетсяадиабатной?
103.Вкакомслучае в процессе радиационноготеплообмена температурателабудетпонижаться?
104.Что называется угловым коэффициентом излучения? обобщеннымугловымкоэффициентомизлучения?
105.Какимисвойствамиобладаютугловыекоэффициентыизлучения?
106.Какопределить поток излучения, падающий на поверхность
тела,зная потокиэффективногоизлучения всехтел, участвующихв
радиационномтеплообмене?
107.Вчем заключаютсяосновные допущениязонального метода
расчетарадиационноготеплообмена?
108.Каковы этапырасчетарадиационноготеплообменаклассическимзональнымметодом?
156
109.Какой физическийсмыслимеютотдельныеслагаемые впра-
выхчастяхуравнений(3.131)и(3.132)?
110.Какрассчитатьпотери тепла излучением отповерхности ко-
жухапечивокружающуюсреду?
111.Чтоназываетсяэффективнойтемпературойпечиикакеерас-
считать?
112.В чем заключается принцип действия экранной теплоизоля-
ции?
113.Какиесоображенияследуетучитыватьпривыборематериала
дляэкрана?
114.Накакихэтапахвыводасоотношения(3.142)используетсядопущения о том, что экран является термически тонким? непрозрачнымдлятепловогоизлучения?
115.Какиеисходныеданныенеобходимыдлярасчетапотерьтепла
излучениемчерезотверстиевстенкепечи?
116.Какиеисходныеданныенеобходимыдлярасчетапотерьтепла
излучениемчерезотверстиевстенкепечи?
117.Какрассчитатьпотоксобственногоизлучениягазовогообъема?
118.Почемупри увеличении размеров газовогообъема егоинтегральная поглощательная способность стремится к значению,меньшемуединицы?
119.Какимобразом достигается упрощение описаниярадиационныхсвойствгазовогообъемавсеромприближении?
120.Каковы особенности применения классического зонального
методадлярасчетарадиационноготеплообменавпоглощающейиизлучающейсреде?
121.Может липоверхностная зонаграничитьс несколькимиобъемнымизонами? Можетли объемнаязона граничитьс несколькими
поверхностнымизонами?
122.Что называется обобщенным угловым коэффициентом излучения?Откакихфакторовонзависит?
123.Какой физический смысл имеет отношение φ
угловойкоэффициент, аψ
– обобщенныйугловойкоэффициентиз-
ki
, где φki –
ki/ψki
лучения?
124.Прирешениикаких практическихзадачвозникаетнеобходимость расчетарадиационного теплообмена в системе «газ –оболочка»?всистеме«газ–кладка–металл»?
157
125.Какиедопущения лежатв основе зональногометодарасчета
радиационного теплообмена в системе «газ – оболочка»? в системе
«газ–кладка–металл»?
126.Какобосноватьусловиеадиабатностикладкивсистеме«газкладка–металл»?
127.Почемуинтенсивностьрадиационноготеплообменавсистеме
«газ – кладка– металл» не зависит отстепени черноты адиабатной
кладки?
128.Чтопонимаетсяподсложнымтеплообменом?Чтоназывается
коэффициентомтеплоотдачиизлучением?
158
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Гухман,А.А.Введениевтеориюподобия[Текст]/А.А.Гухман.–
М.:Высш.шк.,1973.–295с.
Гухман, А.А. Применение теории подобия к исследованию про-
цессовтепло-имассообмена[Текст]/А.А.Гухман.–М.:Высш.шк.,
1967.–86с.
Арутюнов,В.А.Металлургическаятеплотехника:развитиетеоре-
тическогораздела[Текст]/В.А.Арутюнов,В.В.Бухмиров,С.А.Крупенников//Изв.вузов.Чернаяметаллургия.2005.№10.С.58–62.
Теплотехникаметаллургическогопроизводства[Текст]:учеб.посо-
биедлявузов/В.А.Кривандин[идр.].–М.:МИСиС,2002.–608с.
Лойцянский,Л.Г.Механикажидкостии газа[Текст]: учеб.посо-
биедлявузов/Л.Г.Лойцянский.–М.:Наука,1970.–904с.
Исаченко,В.П.Теплопередача[Текст]:учеб.длявузов/В.П.Иса-
ченко,В.А.Осипова,А.С.Сукомел.–М.:Энергия,1975.–485с.
159
Учебное издание
СборщиковГлебСеменович
ТороховГеннадийВалерьевич
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТАЛЛУРГИИ,
МАШИНОСТРОЕНИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
Теплофизические основы технологических процессов
Учебное пособие
РедакторТ.А. Кравченко
КомпьютернаяверсткаА.Л. Бабабекова
Подписановпечать06.03.19 Уч.-изд.л.10
Формат60×90
Национальныйисследовательский
технологическийуниверситет«МИСиС»,
119049,Москва,Ленинскийпр-т,4
ИздательскийДомНИТУ«МИСиС»,
119049,Москва,Ленинскийпр-т,4
Тел.8(495)638-44-06
Отпечатановтипографии
ИздательскогоДомаНИТУ«МИСиС»,
119049,Москва,Ленинскийпр-т,4
Тел.8(495)638-44-16,8(495)638-44-43
1
/
16
Электроннаяверсия
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]