- •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.
2 Нагревание и охлаждение плоской стенки.
БИЛЕТ – 23
1 Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена.
В подразделе 8.5 дан вывод дифференциального уравнения теплопроводности в неподвижной среде, аналогичным образом можно вывести дифференциальное уравнение в движущейся среде, называемое уравнением энергии, которое в декартовых координатах имеет вид
или в более краткой записи:
где τ — время, с; Vx, Vy, Vz — проекции вектора скорости на оси х, у, z, м/с; а — температуропроворности, м2/с;
полная производная температура по времени т, которую в связи с тем, что она связана с движущейся материей или субстанцией, называют субстанциальной производной и обозначают особым символом Dt/dτ;
— оператор Лапласа.
Уравнение (10.3) описывает изменение температуры в точке х, у, z в неподвижной системе координат, при этом первый член левой части уравнения характеризует изменение температуры во времени, последующие члены левой части — изменение температуры вследствие движения жидкости через рассматриваемую точку пространства; правая часть уравнения выражает изменение температуры вследствие теплопроводности.
При vx = vy = vz = 0 уравнение энергии переходит в дифференциальное уравнение теплопроводности (8.12).
Для интегрирования уравнения (10.3) и расчета по нему температурного поля необходимо знать компоненты скорости vx, vy, vz. Это приводит в общем случае к необходимости дополнительного рассмотрения уравнений движения (уравнений Навье — Стокса) и уравнения неразрывности потока.
Уравнения движения для несжимаемой жидкости (р = const) в проекциях на оси декартовых координат имеют вид:
где р — плотность жидкости, кг/м3; gx, gy, gz — проекции ускорения поля внешних массовых сил на оси х, у. z. м/с2; р — давление. Па; р,—динамическая вязкость, Па-с; β— коэффициент объемного расширения, 1/К; tx — температура среды (температура жидкости в ядре потока);
—— субстанциальная производная;
- оператор Лапласа.
С физической точки зрения уравнения (10.5) выражают равенство проекций равнодействующей всех сил, действующих на элемент объема жидкости (правые части уравнений), проекциям сил инерции (левые части уравнений). При этом первые слагаемые правых частей системы уравнений (10.5) выражают проекции подъемной силы, вторые слагаемые — проекции сил давления, третьи слагаемые — проекции сил внутреннего трения.
Уравнение неразрывности для несжимаемых жидкостей записывается в виде
Интегрирование системы уравнений (10.3), (10,5), (10.6) позволяет получить неизвестные функции t(x, у, z, τ), v{x, у, z, τ), р (x,y,z,τ). Для получения конкретного (частного) решения указанную систему уравнений необходимо дополнить условиями однозначности, которые, как и в случае интегрирования дифференциального уравнения теплопроводности (8.12), включают в себя геометрические, физические, начальные и граничные условия.
БИЛЕТ – 24