66. Проаналізувати, який процес називається тепловим, та які процеси відносяться до теплових.

Тепловым называется процесс, связанный с неоднородностью температурного поля, изменением температуры в различных точках рассматриваемого пространства, и с возникающим вследствие этого переносом теплоты различными способами: теплопроводностью, конвекцией, излучением.

67.Обгрунтувати,що є рушійною силою і кількісною хар-кою при будь-якому способі передачі теплоті?Движущей силой при каком либо способе передаче тепла является разность температур.А количественной характеристикой любого теплообменного процесса является количество передаваемого тепла.

68.Проаналізувати,на які періоди діляться нестаціонарний нагрів(охолодження)тіла,чим вони характеризуються.

Нестационарные тепловые процессы сопровождаются не только

изменением температурного поля по времени, но почти всегда связаны с

изменением энтальпии тела, т. е. с его нагревом и охлаждением. В большинстве нестационарных тепловых процессов можно выделитьтри этапа, характеризующиеся различными режимами, из которых собственно не-стационарными будут лишь два первых. На первом этапе поле температур в телеопределяется не только изменившимся тепловым воздействием, например изме-

нением температуры окружающей среды, но и начальным распределением темпе-

ратур в теле T ₀ (х, y, z) при τ = 0. Поскольку начальное температурное поле в

общем случае может быть весьма произвольным, то и тепловой режим на этом

первом этапе носит характер неупорядоченного процесса. На втором этапе влияние начального состояния все более и болееослабевает, и дальнейшее протекание процесса управляется лишь условиями награнице тела, т. е. наступает режим упорядоченного процесса, в частности,

регулярный режим.При нестационарном теплообмене тела со средой процесс теплопереноса проходит несколько стадий. На первой - температура в разных точках тела сильно зависит от начального ее распределения в теле - это состояние называют неупорядоченной стадией. При увеличении времени наступает упорядоченная стадия, когда тело уже не помнит начального распределения температур, температурное поле изменяется во времени только в зависимости от геометрических характеристик, теплофизиче-ских свойств тела и условий теплообмена на его границах. Чтобы исследовать нестационарный теплообмен при непосредственном охлаждении, необходимо в уравнении теплопроводности ( 14 - 2) и уравнении нагрева охлаждающей среды ( 14 - 3) учесть время процесса.

69.Обгрунтувати, що тепловіддача інтенсивніша при турбулентному режимі у порівнянні з ламінарним.

При ламинарном режиме отдельные струйки жидкости не перемешиваются друг с другом, то есть каждая частица жидкости движется параллельно стенке твердого тела.При турбулентном режиме каждая частица жидкости участвует в поступательном движении и совершает различные поперечные движения , то есть режим движения характеризуется непрерывным перемешиванием всех слоев жидкости. Распространение теплоты по всей массе жидкости при ламинарном режиме движения происходит медленно. При ламинарном режиме перенос теплоты осуществляется теплопроводностью, а при турбулентном режиме как теплопроводностью, так и конвекцией. Интенсивность переноса теплоты при турбулентном режиме движения жидкости в несколько тысяч раз выше, чем при ламинарном режиме.

70. чим викликана необхідність застосування теорії подібності при розрахунку конвективної тепловіддачі.Ввиду сложности математического описания процессов конвективного теплообмена аналитическое решение дифференциальных уравнений с условиями однозначности оказывается возможным только в результате дополнительных упрощений, которые в значительной мере снижают практическую ценность полученных результатов. Поэтому многие зависимости для конкретных задач конвективного теплообмена получают экспериментальным путем. Распространение этих эмпирических зависимостей на другие конкретные явления может привести к грубым ошибкам. Объединение математических методов с экспериментом с помощью теории подобия позволяет распространить результаты единичного опыта на целую группу явлений

71.Обгрунтувати,що критерій Nu є визначальним в розрахунках конвективної тепловіддачі.Визначальними в кр. Nu є кр. Re, Pr, Gr. При этом как результаты теоретических решений, так и экспериментальные данные обрабатываются методами подобия теории и представляются обычно в следующем безразмерном виде: Nu = f (Re, Pr) — для вынужденной конвекции и Nu = f (Gr, Pr) — для свободной конвекции,где Nu  =  — Нуссельта число,— безразмерный коэффициент теплоотдачи (L — характерный размер потока, l -коэффициент теплопроводности); Re =  — Рейнольдса число, характеризующее соотношение сил инерции и внутреннего трения в потоке (u — характерная скорость движения среды, u — кинематический коэффициент вязкости); Pr =  — Прандтля число, определяющее соотношение интенсивностей термодинамических процессов (a — коэффициент температуропроводности); Gr = Грассхофа число, характеризующее соотношение архимедовых сил, сил инерции и внутреннего трения в потоке (g — ускорение свободного падения, b — термический коэффициент объёмного расширения).