- •1 Основные положения молекулярно-кинетической теории газа. Понятие о идеальном и реальном газе.
- •2 Параметры и функции состояния. Уравнение состояния идеального газа.
- •3 Смеси газов. Кажущаяся молекулярная масса. Газовая постоянная смеси газов.
- •4 Первый закон термодинамики.
- •5 Энтальпия газа.
- •6 Теплоемкость газа. Удельные теплоемкости газа. Средние и истинные теплоемкости.
- •7 Теплоемкость газа в изохорном и изобарном процессах. Уравнение Майера.
- •10 Изотермический процесс. Вывод уравнения, график в координатах p-V и t-s. Изменение внутренней энергии, теплоты и работы в процессе.
- •11 Адиабатный процесс. Вывод уравнения, график в координатах p-V и t-s. Изменение внутренней энергии, теплоты и работы в процессе.
- •8 Изохорный процесс. Вывод уравнения, график в координатах p-V и t-s. Изменение внутренней энергии, теплоты и работы в процессе.
- •9 Изобарный процесс. Вывод уравнения, график в координатах p-V и t-s. Изменение внутренней энергии, теплоты и работы в процессе.
- •12 Политропный процесс. Вывод уравнения. Изменение теплоты и работы в процессе,
- •13 Политропный процесс. Обощающий характер процесса
- •14 Тепловая диаграмма в координатах p-V
- •15 Второй закон термодинамики.
- •16 Прямой цикл Карно.
- •17 Энтропия газа.
- •18 Циклы холодильных установок.
- •19 Обратный цикл Карно.
- •20 Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотерма Ван-дер-Ваальса.
- •21 Диаграмма h-s водяного пара. Определение параметров состояния.
- •22 Диаграмма h-s водяного пара. Расчет изменений внутренней энергии, работы и теплоты в паровых процессах.
- •23 Способы передачи теплоты. Суть каждого.
- •24 Понятие о стационарном и нестационарном теплообмене, тепловом потоке, плотности теплового потока.
- •25 Закон Фурье.
- •26 Теплопроводность через плоскую стенку.
- •27 Теплопроводность через цилиндрическую стенку.
- •28 Теплопроводность через многослойную плоскую стенку.
- •29 Теплопроводность через многослойную цилиндрическую стенку.
- •30 Коэффициент теплопроводности. Методика экспериментального определения.
- •31 Теплоотдача. Факторы влияющие на интесивность теплоотдачи. Уравнение Ньютона.
- •32 Критерии подобия: Nu, Re, Ре, Pr, Gr.
- •34 Коэффициент теплоотдачи. Методика экспериментального определения.
- •35 Лучистый теплообмен. Тепловые лучи, их свойства. Способность тел поглощать, и отражать тепловые лучи.
- •36 Закон Планка
- •37 Закон Стефана-Больцмана.
- •38 Методика экспериментального определения коэффициента излучения.
- •39 Лучистый теплообмен между двумя параллельными поверхностями.
- •40 Ослабление излучения экранами.
- •41 Составной теплообмен. Учет лучистого теплообмена при расчете теплоотдачи.
- •42 Теплопередача между средами разделенными плоской стенкой.
- •43 Теплопередача между средами разделенными цилиндрической стенкой.
25 Закон Фурье.
Теория
теплопроводности рассматривает тело
как непрерывную среду. Согласно основному
закону теплопроводности - закону Фурье
- вектор плотности теплового потока,
передаваемого теплопроводностью,
пропорционален вектору градиента
температуры:
,
где
- коэффициент теплопроводности, Вт/(мК).
Он характеризует способность вещества,
из которого состоит рассматриваемое
тело, проводить теплоту. Знак «-» указывает
на противоположное направление вектора
теплового потока и вектора градиента
температуры. Вектор плотности теплового
потока q всегда направлен в сторону
наибольшего уменьшения температуры.
скалярная величина вектора плотности
теплового потока:
,
Из формулы следует, что коэффициент
теплопроводности
определяет
плотность теплового потока при градиенте
температуры 1 К/м.
26 Теплопроводность через плоскую стенку.

Рассмотрим
однородную плоскую стенку толщиной ,
на поверхностях которой поддерживаются
температуры tс1 и tс2, причем tс1>tс2
(рис.2.2). температура изменяется только
по толщине стенки - по одной координате
х, коэффициент теплопроводности
.
Теплового потока в этом случае, в
соответствии с законом Фурье, определяется
по формуле:
,
или
,
где
,
причем tс1>tс2;
- внутреннее термическое сопротивление
теплопроводности стенки, (м2К)/Вт.
Распределение
температур в плоской однородной стенке
- линейное. В большинстве практических
задач приближенно предполагается, что
коэффициент теплопроводности
не зависит от температуры и одинаков
по всей толщине стенки. значение
находят в справочниках при средней
температуре
.
Тепловой
поток (мощность теплового потока)
определяется по формуле:
,
27 Теплопроводность через цилиндрическую стенку.
Задача о
распространении тепла в цилиндрической
стенке также одномерная, если ее
рассматривать в цилиндрических
координатах. температура изменяется
только вдоль радиуса r, а по длине и по
ее периметру остается неизменной. В
соответствии с законом Фурье, тепловой
поток через однородную цилиндрическую
стенку длиной l определяется по формуле:
,
Тепловой поток Q через цилиндрическую
стенку можно отнести к единице длины
l:
,
где ql - линейная плотность теплового
потока, Вт/м;
- линейное термическое сопротивление
теплопроводности трубы. При значениях
d2/d1 близких к единице расчеты Rl
должны производиться с высокой точностью,
т.к. при округлении d2/d до одного знака
после запятой погрешность вычисления
логарифма будет больше 10%. С точностью
до 4% при d2/d1 < 2 в практических расчетах
рекомендуется пользоваться формулой
для плоской стенки:
,
где dcp=0,5(d1+d2) - средний диаметр трубы. В
толще однородной цилиндрической стенки
температура изменяется по логарифмическому
закону.
28 Теплопроводность через многослойную плоскую стенку.
Рассмотрим
для тех же условий многослойную плоскую
стенку с толщиной слоев 1,2,…,n
с соответствующими коэффициентами
теплопроводности1,2,…,n.
Здесь слои плотно прилегают друг к
другу. В этом случае плотность теплового
потока определяется по формуле:
, где n - число слоев многослойной
стенки; tc1 и tc(n+1) - температуры на внешних
границах многослойной стенки;
-
полное термическое сопротивление
многослойной плоской стенки. Плотность
теплового потока, проходящего через
все слои, в стационарном режиме одинакова.
А так как коэффициент теплопроводностиразличен, то для
плоской многослойной стенки распределение
температур - ломанная линия. Рассчитав
тепловой поток через многослойную
стенку, можно найти температуру на
границе любого слоя. Для к-го слоя можно
записать:
,
