Тепломассообмен
Литература
-
1. Исаченко В.П. Теплопередача. Энергия. - М.: 1981.
-
2. Михеев М.А. Основы теплопередачи. Энергия. - М.: 1973.
-
3. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. 1980.
-
4. Краснощеков В.А. Задачник по теплопередаче. Энергия. - М.: 1981.
-
5. Шаров Ю.И. Теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку. НГТУ. - Новосибирск, 2001. (№2170; 53 Т343).
-
6. Шаров Ю.И. Построение кривой кипения жидкости. НГТУ. – Новосибирск, 2002. (№2325; 53 П637).
-
7. Шаров Ю.И., Щинников П.А. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. НГТУ. – Новосибирск, 2002. (№2342; 621.1 Т382).
-
8. Шаров Ю.И., Бородихин И.В. Теплообмен при конденсации и кипении холодильного агента. НГТУ. 2004. – Н-ск, (№2744; 621.6 Т343).
Определение теплопроводности
-
Тепомассообмен – это наука, изучающая закономерности про-
-
цессов переноса теплоты и массы вещества.
-
Теплота переносится теплопроводностью, конвекцией и радиа-
-
цией (лучистый теплообмен).
Теплопроводность – это перенос теплоты при непосредственном контакте тел с разной температурой и осуществляется на уровне
микрочастиц.
Теплопроводность может иметь место в твердых, жидких и газообразных средах, причем, в твердых телах – в чистом виде, так как
другие способы переноса теплоты в них невозможны.
Определение конвекции и лучистого теплообмена
-
Конвекция – это перенос теплоты при перемещении жидкости в
-
из области с более высокой температурой в область с низкой тем-
-
пературой. Под словом жидкость подразумевается любая текучая
-
среда (расплавленные металлы, газы). Конвекция осуществляется
-
на уровне макрочастиц.
-
Тепловое излучение (лучистый теплообмен) – это перенос теп-
-
лоты с помощью электромагнитных волн. При этом происходит
-
двойное преобразование энергии: тепловая энергия излучающего
-
тела переходит в лучистую и обратно – лучистая энергия при паде-
-
нии на твердую или жидкую поверхность переходит в тепловую.
Определение теплопередачи
-
При конвекции наряду с контактом между макрообъемами жид-
-
кости неизбежен контакт и между микрочастицами, то есть тепло-
-
проводность. Совместный перенос теплоты конвекцией и теплопро
-
водностью – конвективная теплообмен. Конвективный теплообмен
-
между стенкой и жидкостью – конвективная теплоотдача.
-
В теплообменных аппаратах происходит передача теплоты через
-
стенку от горячего теплоносителя к холодному – теплопередача.
-
В отопительных приборах теплота от горячего теплоносителя к
-
внутренней поверхности стенки отдается за счет вынужденной
-
конвекции, внутри стенки – теплопроводностью, от наружной повер
-
хности к воздуху – т-проводностью, конвекцией и излучением.
Перенос теплоты теплопроводностью в разных средах
-
При теплопередаче один из теплоносителей может изменять
-
свое агрегатное состояние, то есть теплообмену будет сопутство-
-
вать массообмен, что еще более усложняет процесс.
Теплопроводность в газах осуществляется путем диффузии молекул и атомов, в жидкостях и твердых диэлектриках – путем упругих
колебаний (волн), в металлах – за счет диффузии свободных элек-
тронов.
Мера нагретости тела характеризуется его температурой.
Совокупность температур всех точек пространства в данный момент времени называется температурным полем.
Стационарное (установившееся) температурное поле, в котором температуры не изменяются во времени.
В противном случае температурное поле называется нестацинарным (неустановившимся).
Температурное поле
Изотермическая поверхность
Изотермическая поверхность – это геометрическое место точек
с одинаковой температурой.
Определение градиента температуры
-
Изотермы не могут пересекаться, так как не может быть двух
-
разных температур в точке в один и тот же момент времени
