- •1.Способы распространения теплоты в пространстве.
- •1. Основные понятия и определения теплообмена. Способы теплообмена. Количественные характеристики переноса теплоты.
- •1. Теплофизические характеристики ограждающих конструкций. Тепловосприятие пола. Теплоустойчивость помещения.
- •2. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана).
- •2. Закон стефана-больцмана.
- •2. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена
- •1. Тепловая изоляция. Физический смысл теплопроводности λ
- •1. Основные положения теплопроводности при нестационарном режиме.
- •1. Физический смысл коэффициента теплообмена.
- •2. Критерии подобия нуссельта, пекле, прандтля, рейнольдса.
- •2 Гидродинамический, тепловой и диффузионный пограничные слои.
- •2 Дифференциальные уравнения конвективного массо- и теплообмена.
- •1. Масса и теплопередача.
- •1 Массоотдача. Закон массоотдачи (закон щукарева). Коэффициент массообмена. Числа подобия применяемые при расчете массоотдачи.
- •1 Вынужденное и свободное движение теплоносителя.
- •2 Теплопроводность при наличии внутренних источников теплоты.
- •2 Лучистый теплообмен. Основные понятия и определения.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •1 Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки.
- •1 Методы изменения интенсивности лучистого теплообмена.
- •2 Критерии подобия фурье, грасгофа, рейнольдса, прандтля.
- •2 Лучистый теплообмен между телами.
- •2. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана).
- •1. Теплопроводность цилиндрической стенки.
- •1 Основной закон теплопроводности (закон фурье).
- •1. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена
- •2 Теплопередача через сферическую стенку.
- •2 Лучистый теплообмен в помещениях.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •1 Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи.
- •1 Лучистый теплообмен. Основные понятия и определения.
- •1 Теплопроводность при нестационарном режиме. Общие положения.
- •2 Массоперенос. Закон фика. Коэффициент диффузии d.
- •2 Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки.
- •2 Теплопередача через плоскую стенку. Коэффициент теплопередачи.
- •1 Конвективный теплообмен. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана). Гидродинамический, тепловой и диффузионный пограничный слои.
- •1 Теплопередача. Теплопередача через однослойную и многослойную и цилиндрические стенки. Коэффициент теплопередачи.
- •1 Лучистый теплообмен. Закон планка.
- •2 Уравнение переноса энергии. Уравнение фурье-кирхгофа.
- •2 Лучистый теплообмен. Закон кирхгофа.
- •2 Нагревание и охлаждение плоской стенки.
- •1 Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена.
- •1 Вынужденная конвекция.
- •1 Теплоотдача при конденсации пара. Формулы нуссельта.
- •2 Теплофизические характеристики ограждающих конструкций. Тепловосприятие пола. Теплоустойчивость помещения.
- •2 Теплоотдача при изменении агрегатного состояния жидкости.
- •2 Теплопроводность при нестационарном режиме. Общие положения.
- •1 Тепловое излучение. Основные понятия и определения.
- •1 Диффузия. Основной закон диффузии. Дифференциальное уравнение диффузии.
- •1 Лучистый теплообмен между телами и методы изменения его интенсивности.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •2 Теплопередача через сферическую стенку.
- •2 Расчет тепловых потерь отапливаемых помещений.
- •1 Теплопроводность. Основные понятия и определения
- •2 Конвективный теплообмен. Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи
- •Расчетные формулы
- •2 Теплопередача через цилиндрическую стенку.
1 Теплопередача. Теплопередача через однослойную и многослойную и цилиндрические стенки. Коэффициент теплопередачи.
На практике широко применяются процессы передачи теплоты от одной подвижной среды (жидкости или газа) к другой через разделяющую их стенку. Движущуюся среду, используемую для переноса теплоты, называют теплоносителем, а процесс теплообмена между двумя теплоносителями через разделяющую их твердую стенку или через поверхность раздела
между ними — теплопередачей. В качестве примеров теплопередачи можно привести передачу избыточной теплоты ,от воздуха внутри животноводческого или .птицеводческого помещения через ограждающие конструкции к наружному воздуху; передачу теплоты воды, протекающей через отопительный прибор, к воздуху помещения; передачу теплоты дымовых газов к воде, протекающей через кипятильные трубы парового котла, и т. д.
При теплопередаче теплота переносится последовательно,
сначала за счет конвективного теплообмена от более горячего теплоносителя к стенке, затем путем теплопроводности — через стенку (однослойную или многослойную) и, наконец, снова за счет конвективного теплообмена от холодной поверхности стенки к более холодному теплоносителю. Общая схема теплопередачи приведена на рисунке 8.6.
Теплопередача может быть стационарной и нестационарной. Рассмотрим стационарную теплопередачу через плоскую стенку, имеющую толщину δ и теплопроводность λ (см. рис. 8.6).
КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
где А — площадь поверхности стенки, м2.
Уравнение (8.45) носит название уравнения теплопередачи, а коэффициент k — коэффициента теплопередачи, для выяснения его физической сущности решим уравнение (8.45) относительно k:
Согласно (8.46) коэффициент теплопередачи характеризует интенсивность теплопередачи и равен плотности теплового потока через стенку (поверхность раздела*), отнесенной к температурному напору между теплоносителями. Коэффициент k имеет размерность Вт/ (м2 • К).
БИЛЕТ – 22
1 Лучистый теплообмен. Закон планка.
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 частиц—фотонов. 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,
ЗАКОН ПЛАНКА
Для абсолютно черного тела спектральная Плотность потока излучения Iо зависит от длины волны и абсолютной температуры тела
где Ci = 3,74-10-16 Вт/м2; С3= 1,439-10~2 м-К —постоянные излучения; Т — термодинамическая температура, К; е — основание натурального логарифма.
С повышением температуры длина волны, соответствующая максимальной интенсивности излучения, смещается в сторону более коротких длин волн.