Читать онлайн «Тепломассообмен. Методические указания и контрольные задания»

Министерство образования Российской Федерации Восточно-Сибирский государственный технологический университет Кафедра «Теплогазоснабжения, вентиляции и теплотехники» ТЕПЛОМАССООБМЕН Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников специальности «Тепловые электрические станции» Составители: Батуев Б. Б. Матханова В. Э. Аюрова О. Б. Улан-Удэ,2003  ВВЕДЕНИЕ структуры, плотности и влажности вещества, а также от других факторов. Предмет «Тепломассообмен» и предшествующий ему В курсе на основе закона Фурье выведены расчетные предмет «Техническая термодинамика» составляют теоре- формулы теплопроводности для разных тел при стационар- тический фундамент теплотехники. На базе этих дисциплин ном режиме. Необходимо освоить методы определения теп- осуществляются расчеты и проектирование тепловых двига- лового потока, проходящего через плоскую и цилиндриче- телей, компрессоров, сушильных и холодильных установок, скую стенки (однослойные и многослойные). теплогенераторов, теплообменников и др. Знание материала Явление конвекции наблюдается в жидкостях и газах, этих дисциплин позволяет технически грамотно эксплуати- где перенос тепла происходит в результате перемещения ровать указанное оборудование и осуществлять мероприя- частиц вещества в пространстве. В технике очень часто тия по повышению его экономических показателей. встречается случай теплообмена между поверхностью твер- При изучении указанных предметов рекомендуется дого тела и средой, находящейся в жидком или газообраз- обратить внимание на основные направления развития теп- ном состоянии. Этот случай называется конвективной теп- лоэнергетики в нашей стране и за рубежом, на вклад отече- лоотдачей. Интенсивность конвективного теплообмена ха- ственных ученых и инженерно-технических работников в рактеризуется коэффициентом теплоотдачи (α), а величина формирование технической термодинамики и теории тепло - теплового потока при этом определяется по формуле Нью- и массообмена. тона. Следует понять физический смысл α и его зависи- мость от условий, в которых протекает конвективный теп- Раздел I. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕПЛООБМЕНА лообмен. Рассматривая отдельные случаи конвективного теплообмена, необходимо познакомиться с эмпирическими Изучение раздела следует начать с рассмотрения видов формулами, которые условия теплоотдачи связывают с кри- теплообмена: теплопроводности, конвекции и лучистого те- териями подобия – числом Рейнольдса (Rе), числом Пран- плообмена. Необходимо уяснить физические основы пере- дтля (Pr), числом Грасгофа (Gr). Необходимо знать крите- носа тепла в каждом случае теплообмена, освоить понятия – рий подобия, характеризующий интенсивность процесса температурное поле, градиент температур и тепловой по- конвективного теплообмена – число Нуссельта (Nи).