Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры по теплотехнике.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
24.09.2019
Размер:
7.1 Mб
Скачать

1 Лучистый теплообмен. Основные понятия и определения.

Основные понятия и определения. Тепловое излуче­ние представляет собой процесс превращения внутренней энер­гии излучающего тела в лучистую энергию электромагнитных колебаний. При попадании лучистой энергии на другое тело она частично поглощается им, превращаясь во внутреннюю энергию. Особенность теплообмена излучением заключается в том, что от­падает необходимость в непосредственном контакте тел. Излу­чение электромагнитных волн свойственно всем телам.

Излучение обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами, а именно непрерывностью электромагнитных волн и дискретностью, характерной для испускаемых частицфото­нов. Распространение излучения в пространстве определяется

волновыми свойствами, а энергия излучения корпускулярными. Теп­ловое излучение характеризуется длиной волны λ и частотой колеба­ний v. При этом между ними име­ется зависимость v =C/λ, где С = З*108 м/с скорость распростране­ния света.

Излучение всех зависит от тем­пературы. С увеличением темпера­туры увеличивается внутренняя энергия тела и, как следствие, излу­чение тела.

Кроме температуры, излучение зависит от природы тела, состоя­ния поверхности, а для газов также от толщины слоя и дав­ления. Большинство твердых и жидких тел излучают энергию во всех диапазонах длин волн. Чистые металлы и газы ис­пускают энергию только в определенных интервалах волн так называемое селективное излучение.

При умеренных температурах, которые обычно встречаются в технике, в том числе в сельскохозяйственном производстве, из­лучение соответствует диапазону длин волн от 0,8-10~6 до 0,8х Х10~3 м. Они относятся к тепловому (инфракрасному) излу­чению.

Интегральный лучистый поток, излучаемый в единицу вре­мени с единицы поверхности по всем направлениям полусфери­ческого пространства и по всем длинам волн, называют поверх­ностной плотностью потока интегрального излучения, или излу-чательной способностью тела Е, Вт/м2.

Отношение плотности потока излучения, испускаемого в бес­конечно малом интервале длин волн, к величине этого интервала, носит название спектральной плотности потока излучения, Вт/м3,

БИЛЕТ 19

1 Теплопроводность при нестационарном режиме. Общие положения.

Теплопроводность при нестационарном режиме встречается во многих процессах сельскохозяйственного произ­водства: например, при нагревании или охлаждении различных продуктов, пуске или остановке теплообменных установок, пе­реводе их с одного теплового режима на другой. Расчеты не­стационарной теплопроводности проводят также при определе­нии температурных полей в ограждающих конструкциях зданий, в полу животноводческих помещений и в грунте теплиц.

Возникающие в данном случае переходные процессы обус­ловлены включением (или отключением) системы отопления или обогрева, а также суточными колебаниями наружного воз­духа.

Задачи нестационарной теплопроводности можно подразде­лить на две группы: переходные процессы, стремящиеся к теп­ловому равновесию; периодические процессы, в которых темпе­ратура тела колеблется во времени по определенному закону.

Примером первой группы процессов может служить нагрев (охлаждение) в среде с постоянной температурой, примером второй суточные колебания температуры в ограждающих кон­струкциях зданий,

Описание нестационарной теплопроводности осуществляют на основе решения дифференциального уравнения теплопровод­ности, при соответствующих геометрических, физических, на­чальном и граничных условиях.

Целью решения прямой задачи нестационарной теплопровод­ности является определение температурного поля t = t(x, у, г, т); среднеобъемной температуры тела t{τ) теплоты, пошедшей на его нагрев (охлаждение).

В технической теплофизике решают также обратные задачи теплопроводности, цель которых состоит в том, чтобы по имею­щейся информации о температурном поле найти значения теплофизических характеристик, восстановить граничные условия и т. д.