- •1.Теплота, тепловой поток, плотность теп-го потока, линейный теп. Поток.
- •2.Теплопроводность.
- •5,7. Теплоотдача. Физический смысл коэф-та теплоотдачи.
- •11.Закон Стефана-Больцмана (черн, серое тело, газ).
- •12.Излучательная способность тела.
- •13,14,15 Теплопнредача. Основные ур-я. Коэф-т k.
- •16.Оптимизация процессов теплопередачи.
- •17.Графич-е представ-ие температурного поля в теплонос-х и раздел-й стенке.
12.Излучательная способность тела.
Лучистым теплообменом называется форма распространения между телами в пространстве внутренней энергии. При этом, как отмечалось выше, происходит двойное превращение внутренней энергии, внутренняя энергия тела превращается в лучистую и передается в пространстве путем электромагнитных волн (излучением), в свою очередь, поток энергии электромагнитных волн (лучистая энергия) при поглощении их другим телом вновь превращается во внутреннюю энергию. На волновой характер излучения влияют корпускулярные свойства, которые заключаются в том, что лучистая энергия излучается материальными телами не непрерывно, а отдельными дискретными порциями – квантами света, или фотонами.
Все виды электромагнитного излучения имеют одинаковую природу и отличаются только длиной волны.
Большая часть твердых и жидких тел имеет сплошной спектр излучения, т. е. излучает энергию во всем диапазоне длин волн. Некоторые тела (чистые металлы, газы и др.) излучают энергию только в определенных интервалах длин волн. Такое излучение называется выборочным или селективным.
Количество излучаемой энергии увеличивается с ростом температуры тела, а в газах - с увеличением толщины слоя и давления газа. Для твердых и жидких тел характерно излучение и поглощение лучистой энергии тонким поверхностным слоем. В газах излучение и поглощение энергии происходит всем объемом.
13,14,15 Теплопнредача. Основные ур-я. Коэф-т k.
Процесс передачи теплоты от одной среды (теплоносителя) к другой среде (теплоносителю) через разделяющую их стенку называется теплопередачей и состоит из процессов теплоотдачи от горячего теплоносителя к поверхности стенки, передачи теплоты теплопроводностью через многослойную (или однослойную) стенку и процесса теплоотдачи от поверхности стенки к холодному теплоносителю.
Расчетная формула стационарного процесса теплопередачи имеет следующий вид:
.
Однако во многих случаях можно
рассматривать величину коэффициента
теплопередачи постоянной по всей
поверхности теплообмена. В этом случае
для определения теплового потока имеем
.
Коэффициент теплопередачи k выражает количество передаваемого количества теплоты в единицу времени через единицу поверхности при температурном напоре равном 1 градусу. (физ. Смысл.)
Коэф-т
теплопередачи плоской стенки (Вт/м2
К)

При цилиндр-й стенке:
расчетное уравнение для определения Q
,
где kl
– линейный коэффициентом теплопередачи
для цилиндрической однородной стенки,
(Вт/м
К)
,
уравнением
теплопередачи для теплообменных
аппаратов
(обобщенное уравнение теплопередачи)
(средний температурный напор)
,
который определяется уравнением
,
16.Оптимизация процессов теплопередачи.
17.Графич-е представ-ие температурного поля в теплонос-х и раздел-й стенке.
Совокупность
значений температуры
в данный момент времени
для всех точек пространства, определяемых
координатами
называется
температурным полем.
П
ри
стационарном температурном поле системы
тепловой поток и плотность теплового
потока постоянны.
Теплопередача через
многослойную плоскую стенку
Теплопередача через цилиндрическую стенку
Теплопередача через любую многослойную стенку.
18.Тепловой
баланс теплообменного аппарата(конв-го,
с фазовыми пер-и).
,
где Q – мощность теплообменного аппарата,
Вт;
и
– расход горячего и холодного
теплоносителей соответственно, кг\с;
и
– удельное изменение энтальпии греющего
и нагреваемого теплоносителей
соответственно, Дж\кг.
,где
cpm1 и cpm2–средние теплоем-ти горячего и
холодного теплоносителей; W1=G1cpm1 и
W2=G2cpm2 – водяные эквиваленты горячего
и холодного теплоносителей;
;
(рис. 25).
В
основе теплового расчета ТА лежат
уравнение теплового баланса для случая
безфазовых переходов:
,
и основное уравнение теплопередачи.
,
где
- водяные эквиваленты теплоносителей,
;
- удельные теплоемкости теплоносителей,
;
-
массовые расходы теплоносителей,
;
- кпд ТА;
- коэффициент теплопередачи,
;
- теплопередающая поверхность,
;
- средняя логарифмическая разность
температур,
.
Для конвективных теплообменных
аппаратов (в процессе теплообмена
отсутствуют фазовые переходы) в силу
того, что
![]()
имеем
,
где cpm1
и cpm2
– средние теплоемкости горячего и
холодного теплоносителей; W1=G1cpm1
и W2=G2cpm2
– водяные эквиваленты горячего и
холодного теплоносителей;
;
.
