Теплотехника. Кордон М.Я - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Исходными величинами при решении задачи нестационарной
теплопроводности при использовании времени
τ
. При необходимости
определяется допустимое время нагрева стенки:
2
0
.
доп
F
δ
τ
α
=
Пример. Стальная плита неограниченных размеров по длине и ширине,
толщиной 200 мм, равномерно нагревается до температуры
0
0
250tC= ,
помещена в воздушную среду с температурой 15
0
С. Коэффициент теплоотдачи
на поверхности плиты
α
равен 30 Вт/(м
2
ּк), теплопроводность материала
плиты 45
λ
= Вт/(мּк); коэффициент температуропроводности а=1,25ּ10
-5
м
2
/c.
Определить температуры в середине и на поверхности плиты через 1 час
после начала охлаждения.
Решение: 1. Определить критерии Bi и F
0
для заданных условий:
252
0
/300,1/450,07.
/ 1,25 10 3600 / 0,1 4.5.
B
i
Fa
α
δλ
τδ
−
==⋅ =
==⋅⋅ =
2. С помощью номограмм находим значения безразмерных температур в
середине плиты и на ее поверхности:
0
0,75; 0,71.
xx
δ
θ
θ
==
=
=
3. Определяем температуры
0
x
t
и
x
t
δ
=
0
00
0
( ) 0,75(250 15) 15 191 ;
( ) 0,7(250 15) 15 182 .
xxгв в
xxгв в
tttt C
tttt С
δδ
θ
θ
==
==
=−+= −+=
=−+= −+=
Контрольные вопросы:
1.
Что называется нестационарным процессом теплообмена?
2.
Раскройте сущность получения критериев нестационарной
теплопроводности.
3.
Поясните смысл критерия Био.
4.
Поясните смысл критерия Фурье.
5.
Как определяется температура стенки с помощью критериев Био и
Фурье?
2. Основы теории массообмена
2.1. Общие понятия и определения
Под массообменом понимают самопроизвольный необратимый процесс
переноса массы определенного компонента в пространстве с неоднородным
полем химического потенциала этого компонента. В простейшем случае
неоднородным является поле концентрацией или парциального давления, при
этом процесс массообмена имеет определенную направленность. 
    Исходными величинами при решении задачи нестационарной
теплопроводности при использовании времени τ . При необходимости
определяется допустимое время нагрева стенки:
                                                     δ2
                                              τ доп = F0 .
                                                     α
    Пример. Стальная плита неограниченных размеров по длине и ширине,
толщиной 200 мм, равномерно нагревается до температуры t0 = 2500 C ,
помещена в воздушную среду с температурой 150С. Коэффициент теплоотдачи
на поверхности плиты α равен 30 Вт/(м2ּк), теплопроводность материала
плиты λ = 45 Вт/(мּк); коэффициент температуропроводности а=1,25ּ10-5 м2/c.
    Определить температуры в середине и на поверхности плиты через 1 час
после начала охлаждения.
    Решение: 1. Определить критерии Bi и F0 для заданных условий:
    Bi = αδ / λ = 30 ⋅ 0,1/ 45 = 0,07.
    F0 = aτ / δ 2 = 1,25 ⋅ 10−5 ⋅ 3600 / 0,12 = 4.5.

    2. С помощью номограмм находим значения безразмерных температур в
середине плиты и на ее поверхности: θ x=0 = 0,75;θ x=δ = 0,71.
    3. Определяем температуры t x =0 и t x=δ
    t x =0 = θ x =0 (tг − tв ) + tв = 0,75(250 − 15) + 15 = 1910 C ;
    t x =δ = θ x =δ (tг − tв ) + tв = 0,7(250 − 15) + 15 = 1820 С.


                                     Контрольные вопросы:

    1. Что называется нестационарным процессом теплообмена?
    2. Раскройте    сущность    получения    критериев   нестационарной
       теплопроводности.
    3. Поясните смысл критерия Био.
    4. Поясните смысл критерия Фурье.
    5. Как определяется температура стенки с помощью критериев Био и
       Фурье?

                             2. Основы теории массообмена
                          2.1. Общие понятия и определения

      Под массообменом понимают самопроизвольный необратимый процесс
переноса массы определенного компонента в пространстве с неоднородным
полем химического потенциала этого компонента. В простейшем случае
неоднородным является поле концентрацией или парциального давления, при
этом процесс массообмена имеет определенную направленность.

Страницы