Тепломассообмен (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 621.1.016.4(075.8) ББК 31.31я73 А 86 Учебное пособие разработано в соответствии с рабочей программой дисциплины, рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, протокол № 4 от 21.06.2022 г. И. Г. Поспелова – к.т.н., доцент кафедры физики и математики ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА Рецензент: Л. П. Артамонова – к.э.н., доцент кафедры энергетики и электротехнологии ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА Автор: А 86 Артамонова Л. П. Тепломассообмен: учебное пособие / Л. П. Артамонова. – Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2022. – 127 с. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Теплотехника и теплоэнергетика». Содержит краткий курс лекций, контрольные вопросы, тестовые задания для самостоятельной работы, вопросы для подготовки к зачету и экзамену. УДК 621.1.016.4(075.8) ББК 31.31я73 © ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2022 © Артамонова Л.П., 2022

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 СТАЦИОНАРНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ . . . . . . . . . . 7 1.1 Основные положения теплопроводности . . . . . . . . . . . 7 1.2 Теплопроводность плоской стенки без внутренних источников тепла . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3 Теплопроводность плоской стенки при наличии внутренних источников тепла . . . . . . . . . . . . 14 1.4 Теплопроводность цилиндрической стенки без внутренних источников тепла . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5 Теплопроводность цилиндрической стенки при наличии внутренних источников тепла . . . . . . . . . . . . 19 1.6 Теплопроводность тел неправильной формы . . . . . . . . 20 Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2 НЕСТАЦИОНАРНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ . . . . . . . 22 2.1 Аналитическое описание задач теплопроводности. Бесконечная тонкая пластина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2 Бесконечный цилиндр, шар. Определение количества теплоты тела конечных размеров . . . . 27 2.3 Регулярный режим охлаждения тел . . . . . . . . . . . . . 28 Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3 КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ОДНОФАЗНОЙ СРЕДЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.1 Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2 Подобие и моделирование процессов конвективного теплообмена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.3 Теплообмен при свободной конвекции в большом объеме около вертикальных поверхностей . . . . . . 41 3.4 Свободная конвекция около горизонтальных поверхностей. Свободная конвекция в ограниченном пространстве . . . . . . . 43 3.5 Теплоотдача при вынужденном продольном омывании плоской поверхности . . . . . . . . . . . 47 3.6 Теплоотдача при вынужденном поперечном омывании труб и пучков труб . . . . . . . . . . . . . 49 3.7 Описание процесса вынужденного течения жидкости в трубах. Определение коэффициентов теплоотдачи . . . . . . . . . . . . . 54 Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3

Стр.3

4 ТЕПЛООБМЕН ПРИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ . . . . 57 4.1 Теплоотдача при конденсации неподвижного пара. Теплоотдача при конденсации движущегося пара . . . . . . . . . 57 4.2 Теплоотдача при кипении однокомпонентных жидкостей. Кризисы кипения . . . . . . . . . 59 Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5 ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5.1 Основные положения теплообмена излучением. Законы теплового излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5.2 Теплообмен излучением между твердыми телами, разделенными прозрачной средой. . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 5.3 Тело с оболочкой и произвольно расположенные тела. . . 72 5.4 Излучение газов и паров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 6 ТЕПЛОПЕРЕДАЧА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6.1 Теплопередача через плоскую стенку . . . . . . . . . . . . 78 6.2 Теплопередача через цилиндрическую стенку . . . . . . . 79 6.3 Расчет теплообменных аппаратов . . . . . . . . . . . . . . 83 Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 7 МАССООТДАЧА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 7.1 Основные положения тепло- и массообмена. Тепло- и массообмен в двухкомпонентных средах. Тройная аналогия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 7.2 Тепло- и массоотдача при испарении жидкости в парогазовую среду. . . . . . . . . . . 90 Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ . . . . . . . . . 122 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ. . . . . . . 124 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 4

Стр.4