Та температура, при которой при дросселировании реального газа температура не изменяется называется температурой инверсии.
2 Теория теплообмена
2.1. Теплопередача
Теплопередача и теплообмен – это учение о самопроизвольных, необратимых процессах распространения теплоты в пространстве.
Под процессом распространения теплоты понимается процесс обмена внутренней энергией между отдельными элементами и между различными – рассматриваемой среды.
Процесс распространения теплоты осуществляется тремя различными механизмами.
1.Теплопроводностью
2.Конвекцией
3.Тепловым излучением.
Теплопроводность – представляет собой молекулярный перенос теплоты, обусловленный переносимостью в рассматриваемой сфере.
Конвекция – возникает при перемещении макрообъемов жидкости, из области с высокой температурой в область с низкой температурой. Возможна только в текучей среде.
Тепловое излучение – процесс распространения теплоты с помощью электромагнитных волн.
Введем новые понятия:
Теплоотдача – конвективный теплообмен между поверхностью тела и текучей средой.
Теплопередача – процесс переноса теплоты от одного теплоносителя к другому через разделяющую стенку.
Различают два подхода к изучению процессов распространения теплоты.
Феноменологический подход – метод описания перенос теплоты ---- дискретную структуру вещества, рассматриваю ее как сплошную среду.
Такой подход оправдан в случае, если размеры тела существенно больше расстояния между молекулами.
Другой метод – статический. Это метод, который выводит макроскопические величины на основе микроскопических свойств вещества.
Явление теплопередачи часть сопровождаются процессами
переноса массы, т.е. тепломассообменом. Поэтому часто приходится рассматривать совместный тепло- и массоперенос.
Процессы теплопроводности. Закон Фурье.
Знак « - « означает, что тепловой поток направлен в другую сторону, по сравнению с градиентом, который направлен в сторону возникновения температуры
- коэффициент
теплопроводности материала [В/м К] Для
разных материалов – имеет разную физическую природу.
В газах – чисто молекулярный механизм.
Молекулы с большой энергией сталкиваются и
передают свою энергию молекулам с наименьшей энергией. Поэтому для газов имеет довольно
небольшое значение и растет с ростом температур.
В металлах механизм теплопроводности такой, как механизм электропроводности, т. е. объясняется свободным движением электронов. Поэтому с ростом температуры в металлах теплопроводность уменьшается, поскольку движению свободных электронов препятствуют колеблющиеся в узлах кристаллической решетки атомы.
Теплоизоляторы – теплота передается комбинированным путем.
1. Достигает теплопроводности по скелету.
2. Достигает теплопроводности и конвекции за счёт пузырьков.
3. За счет излучения с одной поверхности пузырька на другую.
Коэффициент теплопроводности увеличивается при возрастании температур.
Газы 
Жидкости 
Огнеупоры 
Твёрдые тела 
Теплопроводность плоской стенки
, где 
Явления, которые описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями, но имеют разную физическую природу называются аналогичными. Явления аналогии используются для моделирования тепловых явлений электрическими.
Уравнение переноса теплоты для многослойной плоской стенки:
-
однослойная
- многослойная
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.