Вопросы для самоконтроля:

1) Напишите дифференциальное уравнение нестационарной и стационарной теплопроводности без внутренних источников теплоты.

2) Что такое коэффициент температуропроводности и какова его размерность?

3) Как математически записываются условия адиабатности?

4) Сформулируйте закон Ньютона-Рихмана, описывающий конвективный теплообмен поверхности тела с окружающей средой.

5) Напишите выражения для чисел подобия Fo и Bi, и поясните их физический смысл.

6) Какими уравнениями подобия описывается охлаждение (нагрев) тела при конвективном теплообмене?

7) Напишите выражение для числа подобия Sk.

8) Какими уравнениями подобия описывается охлаждение (нагрев) тела при теплообмене излучением?

9) В каких случаях режим охлаждения (нагревание) тела является автомодельным относительно числа Bi?

10) Что такое регулярный режим охлаждения тела и при каком условии он наступает?

11) Напишите уравнение подобия, описывающее охлаждение (нагрева) термически тонкого тела?

12) Напишите характеристическое уравнение для неограниченной пластины.

13) Чему равны корни характеристического уравнения для пластины при Bi  0 и Bi  ?

14) Напишите выражение для безразмерной температуры при конвективном теплообмене и при теплообмене излучением.

15) Напишите уравнение подобия для безразмерной температуры при стационарной теплопроводности в плоской пластине.

16) Назовите условия подобия процессов теплопроводности в условиях конвективного теплообмена.

17) Назовите условия подобия процессов теплопроводности в условиях теплообмена излучением.

Выводы по главе

В данном разделе приведено математическое описание процессов стационарной и нестационарной теплопроводности, описаны граничные условия при конвективном теплообмене и теплообмене излучением, а также условия адиабатности. Получено описание процессов теплопроводности в безразмерном виде, установлены основные критерии подобия для процессов теплопроводности. Установлены в общем виде уравнения подобия для процесса теплопроводности. Получено уравнение подобия при охлаждении (нагреве) термически тонкого тела. В качестве примера подробно рассмотрено охлаждение (нагревание) неограниченной пластины в условиях конвективного теплообмена. Установлено уравнение подобия при нагревании тела в условиях теплообмена излучением. Установлены уравнения подобия для процессов стационарной теплопроводности. Получено уравнение подобие для процесса стационарной теплопроводности в плоской неограниченной пластины. Рассмотрены методы моделирования процессов стационарной и нестационарной теплопроводности.

Список литературы по теме

1. Исаченко В.П. Теплопередача: Учебник для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981. – 416 с.

2. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. – Изд. 5-е перераб. и доп. – М.: Атомиздат, 1979. – 416 с.

3. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. – Изд. 2-е, стереотип. М.: Энергия, 1977. – 344 с. С ил.

4. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; под общей редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоиздат, 1991. – 512 с., ил.