- •Міністерство освіти і науки, молоді і спортуУкраїни
- •Вступ. ТепломасообМіН 7
- •Вступ. ТепломасообМіН
- •Розділ 1. Основні поняття теплообміну
- •1.1. Температурне поле. Ізотермічна поверхня
- •1.2. Градієнт температури
- •1.3. Кількість теплоти. Тепловий потік. Питомі теплові потоки
- •1.4. Елементарні способи передачі теплоти (види процесів теплообміну)
- •1.5. Складний теплообмін. Тепловіддача і теплопередача
- •Розділ 2. Теплопровідність
- •2.1. Основний закон теорії теплопровідності. Закон (гіпотеза) Фур'є.
- •Значення коефіцієнтатеплопровідності λ різних речовин
- •2.2. Енергетична форма запису закону Фур'є. Коефіцієнт температуропровідності
- •2.3. Диференціальне рівняння теплопровідності. (Диференціальне рівняння Фур'є)
- •2.4. Умови однозначності, необхідні для вирішення рівняння Фур'є
- •2.4.1. Початкові умови (пу)
- •2.4.2. Граничні умови (гу)
- •2.5. Методи рішення краєвої задачі в теорії теплопровідності
- •2.6. Нестаціонарна теплопровідність в тілах простої форми
- •2.7. Стаціонарна теплопровідність в плоскій і циліндровій стінках
- •Розділ 3. Теплопередача
- •3.1. Теплопередача через плоску стінку
- •3.2. Теплопередача через циліндрову стінку
- •3.3. Алгоритм розрахунку теплопередачі через непроникні стінки
- •3.4. Єдина формула теплопередачі через стінки класичної форми
- •3.5. Інтенсифікація теплопередачі
- •Розділ 4. Конвективний теплообмін в однофазних середовищах
- •4.1. Основні поняття і визначення
- •4.2. Диференціальні рівняння конвективного теплообміну
- •4.3. Основні положення теорії подібності
- •4.4. Основні критерійні рівняння (довідкові дані)
- •4.4.1. Конвективна тепловіддача при вільному русі плинного середовища
- •Визначення коефіцієнтів c і n залежно від режиму течії
- •4.4.2. Конвективна тепловіддача при вимушеному русі плинного середовища в трубах і каналах
- •Значення при в'язкісно - гравітаційному режимі
- •Залежність комплексу к0 від числа Рейнольдса
- •4.4.3. Конвективна тепловіддача при вимушеному зовнішньому обтіканні тіл
- •Поправка на кут атаки набігаючого потоку
- •Поправка на кут атаки набігаючого потоку в трубному пучку
- •4.5. Алгоритм розрахунку коефіцієнта тепловіддачі по критерійних рівняннях
- •Розділ 5. Конвективний теплообмін при конденсації пари і кипінні рідин
- •5.1. Тепловіддача при конденсації пари
- •5.2. Тепловіддача при кипінні рідин
- •Розділ 6. Теплообмін випромінюванням
- •6.1. Основні поняття і визначення
- •6.2. Основні закони випромінювання абсолютно чорного тіла (ачт)
- •6.3. Випромінювання реальних тіл. Закон Кирхгофа
- •Розділ 7. Масообмін
- •7.1. Тепло- і масообмін в двокомпонентних середовищах. Основні положення тепло- і масообміну
- •7.1.1. Диференціальні рівняння тепло- і масообміну
- •7.1.2. Тепло- і масовіддача у двокомпонентних середовищах
- •7.1.3. Рівняння конвективної тепло- і масовіддачі
- •7.2. Потрійна аналогія (аналогія перенесення імпульсу, енергії і маси компонента)
- •7.3. Тепло- і масовіддача при випарі рідини в парогазове середовище. Випар води в повітря
- •Зрівняльний аналіз значень рS , розрахованих по рівнянню (7.21) і узятих по таблицях водяної пари
- •7.3.1. Стаціонарний випар краплі
- •7.3.2. Випар краплі при вимушеній конвекції
- •Ряд залежностей для дифузійного числа Нуссельта
- •7.4. Тепло- і масообмін при хімічних перетвореннях
- •7.5. Теплообмін між газовою сумішшю і поверхнею розділу фаз
- •Розділ 8. Практика розрахунків тепломасообміних процесів
- •8.1. Основні відомості для розрахунку нагріву металу
- •8.2. Вихідні дані для розрахунку
- •8.3. Розрахунок нагріву металу
- •8.3.1 Перший інтервал першого періоду нагріву
- •8.3.2 Другий інтервал першого періоду нагріву
- •8.3.3 Другий період нагріву – період витримки
- •8.4 Приклад розрахунку нагіву металу.
- •8.4.2. Другий інтервал першого періоду нагріву
- •8.4.3 Другий період нагріву – період витримки
- •Параметри для побудови графіку нагріву металу в камерній печі
- •Перелік використаної літератури
- •Довідкові дані
- •Хімічний склад вуглецевих сталей
- •Тепловміщення (ентальпія) вуглецевих сталей, кДж/кг, за даними [6]
- •Тепловміщення (ентальпія) вуглецевих сталей, кДж/кг
- •Допоміжні коефіцієнти
- •Допоміжні коефіцієнти для розрахунку нагріву пластини товщиною s, що прогрівається
- •Вихідні дані для розрахунку нагріву металу
Перелік використаної літератури
Цветков, Ф.Ф. Тепломассообмен: учеб. пособие для вузов/ Ф.Ф. Цветков, Б. А. Григорьев. – М. : МЭИ, 2006. – 550 с.
Теплотехника: учеб. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высш. шк., 2006. – 671 с.
Теоретические основы теплотехники: учеб. пособие/ В.И. Ляшков. – М.: Высш. школа, 2007. – 300 с.
Бойков, Г.П. Основы тепломассообмена: учеб. пособие / Г.П. Бой-ков, Ю.В. Видин, В.М. Журавлев. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. – 272 с.
Себеси Т. Конвективный теплообмен/ Т. Себеси. – М.: Мир, 1987. – 590 с.
Расчет нагревательных печей. Под общей редакцией д.т.н., проф. Н.Ю. Тайца, Киев, Техника, 1969 г.
Расчет нагревательных и термических печей: Справ. изд. Под ред. Тымчака В.М. и Гусовского В.Л. Москва, Металлургия, 1983 г. 480 с.
Промышленные печи. Казанцев Е. И. Москва, Металлургия, 1975 г.
Теплотехнические расчеты металлургических печей. Под редакцией А.С.Телегина, Москва, Металлургия, 1982 г.
Теория, конструкция и расчеты металлургических печей. Под редакцией В.А. Кривандина, Москва, Металлургия, 1986 г.
Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. – М.: Энергия, 1975 (1981). – 417с.
Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1977. – 344с
Константинов С.М. Теплообмін – К.:ВПІ ВПК «Політехніка», Інрес, 2005. – 304с.
Авчухов В.В., Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 144с.
Солодов А.П. Практикум по теплопередаче. – М.: Энергоатомиздат,1986. – 297с.
Додаток А
Довідкові дані
Таблиця 1 –
Хімічний склад вуглецевих сталей
|
Марка сталі |
Хімічний склад, % | ||||
|
С |
Mn |
Si |
S, не більше |
Р, не більше | |
|
Ст. 0 |
До 0,23 |
- |
- |
0,060 |
0,070 |
|
Ст. 1 |
0,07 |
0,35 |
- |
0,055 |
0,050 |
|
Ст. 2 |
0,09 |
0,45 |
- |
0,055 |
0,050 |
|
Ст. 3 |
0,16 |
0,50 |
0,20 |
0,055 |
0,050 |
|
Ст. 4 |
0,234 |
0,58 |
0,20 |
0,055 |
0,050 |
|
Ст. 5 |
0,3 |
0,65 |
0,25 |
0,055 |
0,050 |
|
Ст. 6 |
0,5 |
0,65 |
0,28 |
0,055 |
0,050 |
|
Ст. 7 |
0,61 |
0,75 |
0,30 |
0,055 |
0,050 |
|
20 |
0,23 |
0,635 |
0,11 |
0,034 |
0,034 |
|
40 |
0,415 |
0,643 |
0,11 |
0,029 |
0,031 |
|
У8 |
0,8 |
0,32 |
0,13 |
0,009 |
0,008 |
|
У8’ |
0,84 |
0,24 |
0,13 |
0,014 |
0,014 |
|
У12 |
1,22 |
0,35 |
0,16 |
0,015 |
0,009 |
Таблиця 2–
Тепловміщення (ентальпія) вуглецевих сталей, кДж/кг, за даними [6]
|
Темпе-ратура, 0С |
Чисте залізо |
Вміщення вуглецю в сталі, % | ||||||||
|
0,090 |
0,234 |
0,30 |
0,540 |
0,610 |
0,795 |
0,920 |
0,994 |
1,235 | ||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
00 |
|
100 |
46,5 |
46,5 |
46,5 |
46,9 |
47,3 |
47,7 |
48,1 |
50,2 |
48,6 |
49,4 |
|
200 |
98,0 |
95,5 |
95,9 |
95,9 |
95,9 |
96,3 |
96,7 |
100,5 |
99,2 |
100,0 |
|
300 |
153,2 |
148,2 |
149,9 |
150,7 |
151,6 |
152,8 |
154,5 |
155,7 |
154,5 |
154,9 |
|
400 |
214,4 |
205,2 |
206,0 |
206,4 |
208,9 |
209,8 |
210,2 |
213,5 |
211,0 |
213,1 |
|
500 |
280,5 |
265,4 |
266,7 |
267,5 |
268,4 |
269,2 |
271,3 |
275,9 |
274,1 |
276,2 |
|
600 |
356,7 |
339,1 |
340,0 |
340,8 |
343,3 |
343,7 |
344,6 |
349,6 |
346,3 |
347,5 |
|
700 |
421,6 |
419,1 |
419,5 |
420,8 |
422,9 |
423,7 |
424,6 |
427,5 |
421,9 |
427,9 |
|
800 |
505,0 |
531,7 |
542,6 |
550,6 |
547,7 |
542,2 |
550,2 |
550,2 |
544,3 |
548,5 |
|
900 |
584,1 |
629,3 |
630,4 |
628,1 |
620,1 |
616,7 |
610,9 |
602,9 |
605,0 |
602,9 |
|
1000 |
675,2 |
704,2 |
701,7 |
698,8 |
689,3 |
686,7 |
679,1 |
653,6 |
670,7 |
661,1 |
Таблиця 3 -
