Теплотехника. Батуев Б.Б - 17 стр.

10. Что такое теплопередача и чем она отличается от тепло-   телями и твердой стенкой. В этой задаче численные значе-
проводности? 11. Что называют термическим сопротивле-        ния α1 и α2 считаются заданными.
нием теплопередачи? 12. Что может происходить при не-              Основная задача теории конвективного теплообмена
правильном выборе материала теплоизоляции цилиндриче-        — разработка зависимости для расчета коэффициента теп-
ского теплопровода? Какое существует правило выбора теп-     лоотдачи α. Опыт преподавания показывает, что этот раздел
лоизоляции для этого случая? 13. Для чего стремятcя интен-   теории тепло- и массообмена является наиболее трудным.
сифицировать теплопередачу и какие для этого существуют      Для того чтобы уяснить, как вычислить α, нужно внима-
пути? 14. Как влияет материал плоской стенки на перепад      тельно изучить материал учебника, в котором разбирается
температур наружной и внутренней поверхностей стенки         физическая сущность конвективного теплообмена на основе
при теплопередаче?                                           теории Прандтля. Коэффициент теплоотдачи α учитывает
                                                             тепловое взаимодействие жидкости (или газа) и твердого
Т е м а 3. Конвективный теплообмен                           тела. Поэтому α зависит от большого числа факторов. Су-
     Физическая сущность конвективного теплообмена.          щественный момент независимо от режима течения тепло-
Формула Ньютона — Рихмана. Коэффициент теплоотдачи.          носителя — конечный акт передачи теплоты теплопровод-
Основы теории подобия. Гидродинамическое и тепловое          ностью в тонком неподвижном слое жидкости (или газа),
подобие. Критерии подобия и принцип их получения. Кри-       прилегающем к стенке. В случае ламинарного движения те-
териальное уравнение конвективного теплообмена. Опреде-      плота от ядра потока к стенке передается тепло-
ляющие и определяемые критерии подобия. Определяющая         проводностью. В случае турбулентного потока перенос теп-
температура и определяющий линейный размер. Теплооб-         лоты в неподвижный подслой, прилегающий к стенке, осу-
мен при вынужденном движении жидкости или газа в тру-        ществляется также турбулентно перемещающимися макро-
бах и каналах. Теплообмен при вынужденном поперечном         частицами теплоносителя. Совместное действие конвекции
омывании труб. Теплообмен при свободном движении жид-        и теплопроводности называют конвективным теплообме-
кости. Теплообмен при изменении агрегатного состояния        ном. Нужно понять, что система четырех дифференциаль-
вещества.                                                    ных уравнений второго порядка в частных производных,
                                                             описывающих конвективный теплообмен, совместно с усло-
                 Методические указания                       виями однозначности в принципе позволяет в результате
     При решении задачи стационарной теплопроводности        строгого решения получить коэффициент теплоотдачи α.
при граничных условиях III рода в полученное решение для     Однако практически при решении этой системы уравнений
уравнения теплопередачи входят коэффициенты теплоотда-       встречаются математические трудности. С другой стороны,
чи α1 и α2, характеризующие теплообмен между теплоноси-      экспериментальное определение α на натуральном объекте
                                                             экономически нецелесообразно, так как необходимо провес-