Теоретические основы теплотехники - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

В. Гиббса, М. П. Вукаловича, А. А. Гухмана и др. Подробно об истории развития термодинамики и вклад
отдельных ученых в эту науку можно прочитать в интересной книге [1]. За более чем стопятидесятилет-
нюю историю своего развития эта наука приобрела методологически безупречные формы и строгую ак-
сиоматику, так что сегодня ее заслуженно называют классической термодинамикой.
Термодинамика не имеет собственного предмета изучения, в отличие, например, от биологии, изу-
чающей живые организмы, или геометрии, изучающей плоские фигуры. Это наука методологического
плана, вооружающая нас специфическим методом исследования, основу которого составляет рассмотрение
любых процессов материального мира сквозь призму установленных термодинамикой основных законов
природы.
Теплопередача, а точнее теория тепло- и массообмена – это наука, которая изучает процессы рас-
пространения тепла (или массы, поскольку выявлена явная аналогия таких процессов) в пространстве.
Процессы распространения тепла в пространстве, при всем их многообразии, и являются предметом
изучения этой науки. Основные понятия и законы теории теплопереноса также были сформулированы в
рамках общефизической теории на заре ее бурного развития. Например, основы аналитической теории
теплопроводности были заложены Ж. Фурье еще в 1822 году. В середине XIX века были сформулиро-
ваны основы теории подобия, а в 1915 году она впервые была применена В. Нуссельтом для исследова-
ния процессов теплообмена. Несколько раньше О. Рейнольдс применил ее при изучении гидродинами-
ческих процессов, высказав идею об аналогии между отдельными тепловыми и гидродинамическими
явлениями.
Как самостоятельная наука теплопередача сложилась в начале XX века, и особенно бурно она
стала развиваться в послевоенные годы. Здесь решающий вклад был внесен нашими соотечественника-
ми, среди которых выделяются работы академиков В. М. Кирпичева, М. А. Михеева, С. С. Кутателадзе,
Г. Н. Кружилина и др.
Отвечая на новые запросы, выдвигаемые современной практикой, наука эта продолжает бурно раз-
виваться, все в большей мере осваивая новые области приложения (атомная энергетика, космическая тех-
ника и др.), расширяя и уточняя свои подходы и методы решения возникающих проблем. И сегодня
большой вклад в дальнейшее развитие этой науки вносят такие авторитетные ученые как академики А. И.
Леонтьев, В. П. Скрипов, А. Г. Шашков и профессора Г. Н. Дульнев, Г. А. Дрейцер, С. П. Рудобаш-
та и др., а также научная молодежь, посвящающая свои диссертационные работы решению отдельных ак-
туальных теоретических и практических задач.
В основах теории горения рассматривается механизм химической реакции горения, раскрытый Но-
белевским лауреатом академиком Н. Н. Семеновым и его последователями, а также физические
особенности процессов горения при различных условиях сжигания наиболее распространенных топлив.
Здесь же дается методика технических расчетов горения.
Отметим еще одну важную особенность всех этих трех наук: они ориентированы на конкретную
инженерную практику и всегда доводят свои выводы и заключения до однозначных практических ре-
комендаций и расчетных методик.
Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий вооружает исследователей
мощнейшим инструментарием, позволяющим сравнительно просто проводить численное моделирова-
ние изучаемых явлений. Именно такой подход к решению многих вопросов теплопередачи становится
сегодня одним из основных, поскольку при этом заметно сокращаются трудовые и финансовые затраты
на решение поставленной задачи.
Совершенно ясно, что без глубоких знаний по всем трем этим разделам нашей учебной дисциплины
невозможна успешная инженерная деятельность, и поэтому изучению теоретических основ теплотехники
придается все возрастающее значение, особенно для будущих специалистов, непосредственно связанных с
теплоэнергетикой.
1 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Принципы термодинамики бросают
яркий свет на все явления природы
Д. Максвелл
1.1 ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
1.1.1 Основные термины термодинамики

Страницы