Теплотехника. Батуев Б.Б - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ция и излучение? Каков механизм каждого из этих видов
теплообмена?
Тема 2. Теплопроводность
Основной закон теплопроводности (закон Фурье). Те-
плопроводность. Дифференциальное уравнение теплопро-
водности. Условия однозначности. Теплопроводность раз-
личных стенок при стационарном режиме. Граничные усло-
вия I рода. Определение теплопередачи через стенки. Гра-
ничные условия III рода. Коэффициент теплопередачи. Пути
интенсификации процесса теплопередачи. Правило выбора
материала теплоизоляции. Основные сведения о нестацио-
нарной теплопроводности.
Методические указания
Нужно понять значение закона Фурье для решение за-
дач стационарной теплопроводности. Усвойте, что физиче-
ски теплопроводность представляет собой процесс распро-
странения теплоты путем теплового движения микрочастиц
вещества без визуально наблюдаемого перемещения самих
частиц. Теплопроводность наблюдается в твердых телах,
неподвижных жидких и газообразных веществах. Если про-
исходит движение жидкости или газа, то
теплопроводность
в чистом виде имеет место в весьма тонком неподвижном
слое, прилегающем к поверхности твердого тела.
Уясните назначение и состав условий однозначности
при решении задач теплообмена. Поймите влияние рода
граничных условий на решение уравнения теплопроводно-
сти при стационарном режиме. Разберитесь, как, применяя
граничное условие I рода, получают решение по распро-
странению
температуры внутри тела, а применяя граничное
условие III рода, получают решение по передаче теплоты от
горячего носителя к холодному через разделяющую
их
стенку (теплопередача).
Конечная цель решения задач стационарной теплопро-
водностиопределение теплового потока, т. е. количества
теплоты, передаваемой за 1 с. Уясните разницу между ли-
нейной и поверхностной плотностями теплового потока, а
также между коэффициентом теплопередачи и линейным
коэффициентом теплопередачи. Разберитесь в способах ин-
тенсификации теплопередачи, а также в том, как надо
пра-
вильно подбирать материалы теплоизоляции цилиндриче-
ского теплопровода. Уясните, почему критерии Bi и Fo оп-
ределяют нестационарную теплопроводность при нагрева-
нии и охлаждении тела.
Литература: [I], с. 309—322, 326—332, 339.
Вопросы для самопроверки
1. Что понимают под явлением теплопроводности? 2. Напи-
шите уравнение теплопроводности Фурье. Объясните физи-
ческий смысл входящих в него величин. 3. Каковы границы
изменения теплопроводности для металлов, изоляционных и
строительных материалов, жидкостей и газов? 4. От чего
зависит теплопроводность? 5. Чем отличаются условия од-
нозначности для стационарного и нестационарного режимов
теплопроводности? 6. В чем отличие граничных
условий I и
III рода и к чему приводит это отличие при решении урав-
нений теплопроводности? 7. Напишите выражение теплово-
го потока для теплопроводности через плоскую одно- и
многослойную стенки. 8. Напишите выражение теплового
потока для теплопроводности через цилиндрическую одно-
и многослойную стенки. 9. Почему необходимо отличать
поверхностную плотность теплового потока от линейной
при рассмотрении
теплопроводности через стенки трубы?
ция и излучение? Каков механизм каждого из этих видов       горячего носителя к холодному через разделяющую их
теплообмена?                                                стенку (теплопередача).
                                                                 Конечная цель решения задач стационарной теплопро-
 Тема 2. Теплопроводность                                   водности — определение теплового потока, т. е. количества
     Основной закон теплопроводности (закон Фурье). Те-     теплоты, передаваемой за 1 с. Уясните разницу между ли-
плопроводность. Дифференциальное уравнение теплопро-        нейной и поверхностной плотностями теплового потока, а
водности. Условия однозначности. Теплопроводность раз-      также между коэффициентом теплопередачи и линейным
личных стенок при стационарном режиме. Граничные усло-      коэффициентом теплопередачи. Разберитесь в способах ин-
вия I рода. Определение теплопередачи через стенки. Гра-    тенсификации теплопередачи, а также в том, как надо пра-
ничные условия III рода. Коэффициент теплопередачи. Пути    вильно подбирать материалы теплоизоляции цилиндриче-
интенсификации процесса теплопередачи. Правило выбора       ского теплопровода. Уясните, почему критерии Bi и Fo оп-
материала теплоизоляции. Основные сведения о нестацио-      ределяют нестационарную теплопроводность при нагрева-
нарной теплопроводности.                                    нии и охлаждении тела.
                                                            Литература: [I], с. 309—322, 326—332, 339.
     Методические указания
      Нужно понять значение закона Фурье для решение за-                   Вопросы для самопроверки
дач стационарной теплопроводности. Усвойте, что физиче-     1. Что понимают под явлением теплопроводности? 2. Напи-
ски теплопроводность представляет собой процесс распро-     шите уравнение теплопроводности Фурье. Объясните физи-
странения теплоты путем теплового движения микрочастиц      ческий смысл входящих в него величин. 3. Каковы границы
вещества без визуально наблюдаемого перемещения самих       изменения теплопроводности для металлов, изоляционных и
частиц. Теплопроводность наблюдается в твердых телах,       строительных материалов, жидкостей и газов? 4. От чего
неподвижных жидких и газообразных веществах. Если про-      зависит теплопроводность? 5. Чем отличаются условия од-
исходит движение жидкости или газа, то теплопроводность     нозначности для стационарного и нестационарного режимов
в чистом виде имеет место в весьма тонком неподвижном       теплопроводности? 6. В чем отличие граничных условий I и
слое, прилегающем к поверхности твердого тела.              III рода и к чему приводит это отличие при решении урав-
      Уясните назначение и состав условий однозначности     нений теплопроводности? 7. Напишите выражение теплово-
при решении задач теплообмена. Поймите влияние рода         го потока для теплопроводности через плоскую одно- и
граничных условий на решение уравнения теплопроводно-       многослойную стенки. 8. Напишите выражение теплового
сти при стационарном режиме. Разберитесь, как, применяя     потока для теплопроводности через цилиндрическую одно-
граничное условие I рода, получают решение по распро-       и многослойную стенки. 9. Почему необходимо отличать
странению температуры внутри тела, а применяя граничное     поверхностную плотность теплового потока от линейной
условие III рода, получают решение по передаче теплоты от   при рассмотрении теплопроводности через стенки трубы?