15. «Температурное поле», виды.

T=T(x,y,z,t) - t˚ завис. от т. в простран. и от вр. Эта совокупность - t˚ поле. Если t зав. от 3 координат: T=T(x,y,z,t) – пространственное; T=T(x,y,t) - плоское; T=T(x,t) – линейное. Если в зад. т. t˚ меняется во вр. – не стационарное; не меняется во вр. – стационарное.

16. «Поле концентраций», виды.

- совокуп. знач. концентр. примесей во всех т. пространства во вр. (аналогично с t )

17. «Изотермическая поверхность». Осн. свойства и./п., расположенной в одном и том же телеИзотермич. пов-ть – если в объеме среды. объединить все т. с одинак.t, получим и./п., проекция и./п. на плоскость - изотерма, кот. никогда не пересекутся.

Основное св-во – не пересекаются и не соприкасаются.

18. «Градиент температуры». Охарактеризуйте эту величину, как векторную.Самое большое удельное измен.t будет в направ. по нормали к изотерме. Это изменение наз. градиентом- то изменение t, кот происх. по нормали. (Δx→0) Lim(ΔТ/Δx)=dТ/dn=gradT – векторная величина, всегда направл в сторону ↑ t (положительное направление).

19. Дайте определение понятию «Градиент конц-и», охарактеризуйте эту величину, как векторную.Самое большое удельное измен.С будет в направ. по нормали к изотерме. Это изменение наз. градиентом- то изменение t, кот происх. по нормали. (Δx→0) Lim(ΔC/Δx)=dC/dn=gradС – векторная величина, всегда направл в сторону ↑ t (положительное направление).

20. «Плотность потока».Постулат Фурье.

- субстанция, проходящая в 1 вр. 1м² поперечного сечения. Процесс переноса тепла теплопроводностью происходит тем интенсивнее, чем резче измен. t,т.е. чем>grad T. q = - λ grad T, Дж/ ( с * м² ) или Вт / м², где λ- коэф-т теплопроводности.

21. Постулат Фика

Для процесса молек. диффузии п. Фика определяет диффузионный поток m i-того комп. смеси (пренебрегая термодиффузией). m=-D_i gradρ_i, кг/(м с), где D – коэф-т диффузии, м²/с; ρ_i = ρ C_i – парциальная плотность i-того комп., т.е. кол-во m этого комп., содержащееся в 1 объема смеси, кг / м³.

22. Физич, смысл знака «-» в формуле постулата Фурье.В соответ. с пост., вектор плотности теплового потока q пропорционален по модулю градиенту t и направлен в сторону убывания t , на что и указывает «-».

23. Физич. смысл знака «-» в формуле постулата Фика.плотность диф. потока m пропорциональна по модулю объемной плотности массодержания (т.е. парциальной плотности), а направление этого потока противоположно направлению градиента парциальной плотности.

24. Коэффициент теплопроводности .

(Вт / (м К)- физический параметр в-ва и хар-ет его способность проводить тепло и завис. от t, а для г. (кроме инертных) также и от P. λ = |q | / grad T, Вт м/ м²К = Вт/ мК.

25. Коэффициент молек-й дифф-и D.

(м² / с), хар-ет интенсивность процесса молекулярной диффузии и явл. поэтому коэф-том молекулярного переноса m.

26. Коэффициент температуропроводности.

а = λ / ρc_p , ( м² /с ) , где ρ – плотность, кг / м³; cp – изобарная теплоемкость в-ва, Дж / кг. Является хар-ой интенсивности молек. переноса тепла.

27. Плотность тепл. потока при переносе тепла конвекцией?

q = q_конв + q_тепл , или q = ρώc_pT - λ grad T .

28. Плотность потока массы при переносе примеси за счет конвективной диффузии?

Плотность конвективного потока m i-той примеси = m_{i конв}= ρώC_i , т.к. ρώ есть плотность потока m смеси, а в каждом кг ее содерж. С_i кг рассматриваемой примеси. В соответ. с п. Фика плотн. потока m примеси, вызванного молек. диф.: m_дифф = -ρD_i grad C_i , получим: m_i=m_{i конв}+m_дифф , или m_i= ρώC_i - ρD_i grad C_i .

29. Коэффициент теплоотдачи.

α – учитывает всю сложность процесса конвективной теплоотдачи и зависит от тех факторов, которые влияют на сам процесс теплоотдачи. α = q / ( T₀ – T_w ), Вт / м²К.

30. Коэффициент массоотдачи.

β -…; β = m/ ( C₀ – C_w ), где ( C₀ – C_w )- перепад конц., движущая сила процесса массоотдачи.

31. Температурный напор? Где используется это понятие?

∆T= T₀ –T_w - температурный напор, движ. сила процесса теплоотдачи., где T₀ и T_w – t ж./г. и поверхности тела

Исп-ся в ф-ле Ньютона для теплоотдачи.

32. Как связаны между собой плотность теплового потока и тепловой поток

Q_w=∫(q_w)dS

33. Как связаны между собой плотность потока массы и поток массы?

M_iw=∫(m_iw)dS

34. Докажите, что коэффициент теплоотдачи можно определить по формуле:  = /ΔT * (T/n) _n=0

Вблизи поверхности тела с T_w движ. ж./ г. с T₀. Ск. ж. на поверхн. =0.=> перенос тепла через этот бесконечно тонкий неподвижный слой ж. может осущ. лишь за сч. молек. дифф., описан. п. Фурье: q_w= - λ (T/n) _n=0, где n – коорд., направленная по нормали к пов-ти тела,n=0 – соответ. т. на пов-ти, λ - коэф-т теплопроводности ж..В соответ с форм. Ньютона для конвективной теплоотдачи плотность теплового потока на пов-ти: q_w= α∆T. При= на основании з-на сохр. эн. : ΔT = -  (T/n) _n=0 – дифференц. Ур-е конвективной теплоотдачи.

35. Докажите, что коэффициент массоотдачи можно определить по формуле:  = D/ΔC * (C/n) _n=0

…, из п. Фика получ. дифференц. ур-е для конвективной массоотдачи  ΔC = - D (C/n) _n=0 , где ΔC=С₀ – С_w .

36. Какой фундаментальный закон природы выражает уравнение энергии: dT/dt = a  ²T?

Ур-е эн. получено на основании з-на сохр. эн., з-на сохр. m (в виде ур-я неразрывности) и постулата Фурье. ур-е позвол. при использ.соответ. краевых усл. и при известном распределении вектора ск. рассчит. распредел. t в потоке ж., и вблизи пов-ти тв. тела, опред. коэф-т теплоотдачи, и, =>рассчитать процесс конвективной теплоотдачи.

37. Какой фундаментальный закон природы выражает уравнение конвективной дифф: dC/dt = D  ²C?

Ур-е получено на основ. постулата Фика и з-на сохр. m. Можно найти с пом. ур-я распределение концентраций в потоке ж. и коэф-т массоотдачи.