uzluga.ru
добавить свой файл



Теплота самопроизвольно передается от среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой;

  • Теплота самопроизвольно передается от среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой;

  • Тепловые - процессы скорость которых определяется скоростью переноса энергии в форме теплоты;

  • Движущая сила – разность температур ∆t;

  • Количество переданной теплоты Q, Дж, кДж;



Теплообменная поверхность – F, м2;

  • Теплообменная поверхность – F, м2;

  • Плотность теплового потока - количество теплоты, передаваемой через единицу поверхности в единицу времени:

  • q=Q/F, Вт/м2;

  • Процесс передачи теплоты – установившийся и неустановившийся:

  • Q=f (∆t, F,τ…)



Градиент температуры - это вектор, нормальный к изотермической поверхности и направленный в сторону возрастания температуры. Численно градиент температуры равен производной от температуры по нормали к поверхности:

  • Градиент температуры - это вектор, нормальный к изотермической поверхности и направленный в сторону возрастания температуры. Численно градиент температуры равен производной от температуры по нормали к поверхности:



Теплопроводность – перенос энергии микрочастицами (молекулами, ионами, электронами) за счет их «теплового» движения. Носители энергии – микрочастицы, совершающие колебательное движение, процесс протекает на молекулярном уровне;

  • Теплопроводность – перенос энергии микрочастицами (молекулами, ионами, электронами) за счет их «теплового» движения. Носители энергии – микрочастицы, совершающие колебательное движение, процесс протекает на молекулярном уровне;

  • Конвекция – перемещение в пространстве неравномерно нагретых объемов среды, перенос тепла связан с переносом массы;

  • Тепловое излучение – перенос тепла от одного тела к другому электромагнитными волнами.



Закон Био – Фурье - количество тепла, возникающего в теле вследствие теплопроводности при некоторой разности температур в отдельных частях тела, прямо пропорционально градиенту температуры, времени проведения процесса и площади сечения, перпендикулярного направлению теплового потока.

  • Закон Био – Фурье - количество тепла, возникающего в теле вследствие теплопроводности при некоторой разности температур в отдельных частях тела, прямо пропорционально градиенту температуры, времени проведения процесса и площади сечения, перпендикулярного направлению теплового потока.



dQ= -· dF· gradt·dτ,

  • dQ= -· dF· gradt·dτ,

  • где dQ – количество тепла, Дж;

  •  - коэффициент пропорциональности,

  • коэффициент теплопроводности, ;

  • grad t – градиент температуры, К/м;

  • dτ – время, с;

  • dF – поверхность теплообмена, перпендикулярная тепловому потоку, м2.



Коэффициент теплопроводности - физическая характеристика, способность данного тела проводить тепло.

  • Коэффициент теплопроводности - физическая характеристика, способность данного тела проводить тепло.

  • Количественно коэффициент теплопроводности равен количеству тепла, проходящего в единицу времени  через единицу изотермической поверхности F в стационарном температурном поле, при единичном градиенте температур,:



Коэффициент теплопроводности зависит от природы и агрегатного состояния вещества, от температуры и давления.

  • Коэффициент теплопроводности зависит от природы и агрегатного состояния вещества, от температуры и давления.

  • Для газов возрастает с повышением температуры и мало зависит от давления;

  • для жидкости – уменьшается с увеличением температуры;

  • для твердых тел – увеличивается с повышением температуры.



Уравнение выводится на основе закона сохранения энергии, считая, что тело однородно и изотропно (одинаковость физических свойств). Физические параметры ,λ, с – постоянны.

  • Уравнение выводится на основе закона сохранения энергии, считая, что тело однородно и изотропно (одинаковость физических свойств). Физические параметры ,λ, с – постоянны.

  • Согласно закону сохранения энергии вся теплота внесенная из вне в элементарный объем путем теплопроводности за время dτ идет на изменение внутренней энергии вещества в этом объеме:



  • где а – коэффициент температуроводности, физический параметр вещества, м2/с;

  • Уравнение гласит – изменение температуры во времени для любой точки тела пропорционально величине а.



Закон Фурье для стационарного процесса

  • Закон Фурье для стационарного процесса

  • Уравнение теплопроводности для многослойной плоской стенки:



Уравнение теплопроводности цилиндрической однослойной стенки :

  • Уравнение теплопроводности цилиндрической однослойной стенки :

  • Уравнение теплопроводности многослойной цилиндрической стенки:





Процесс распространения тепла в виде электромагнитных волн.

  • Процесс распространения тепла в виде электромагнитных волн.

  • Все тела обладают способностью излучать энергию, поглощать энергию и превращать ее в тепловую.

  • Тепловое излучение имеет одинаковую природу со световым.



Лучеиспускательная способность количество энергии, излучаемой единицей поверхности тела в единицу времени во всем интервале длин волн:

  • Лучеиспускательная способность количество энергии, излучаемой единицей поверхности тела в единицу времени во всем интервале длин волн:

  • E=Qл/(F τ)

  • Лучеиспускательная способность абсолютно черного тела пропорциональна абсолютной температуре его поверхности в 4-ой степени (закон Стефана Больцмана):

  • Где K0- константа лучеиспускания абсолютно черного тела,

  • с0- коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела



Интенсивность общего лучистого потока зависит от 4-ой степени абсолютной температуры излучающего тела, его излучающей способности и степени черноты серого тела:

  • Интенсивность общего лучистого потока зависит от 4-ой степени абсолютной температуры излучающего тела, его излучающей способности и степени черноты серого тела:



Отношение лучеиспускательной способности тел к их поглощательной способности для всех тел одинаково и равно лучеиспускательной способности абсолютно черного тела при той же температуре:

  • Отношение лучеиспускательной способности тел к их поглощательной способности для всех тел одинаково и равно лучеиспускательной способности абсолютно черного тела при той же температуре:

  • E0=Ec/А



Чем выше температура излучающего тела, тем в более короткой области длин волн лежит максимум излучения.

  • Чем выше температура излучающего тела, тем в более короткой области длин волн лежит максимум излучения.

  • Лучистый теплообмен становится заметным по сравнению с конвективным при температуре больше 400 С



Лучеиспускательная способность газов зависит от объема, вида газа и температуры в степени 3-3,5;

  • Лучеиспускательная способность газов зависит от объема, вида газа и температуры в степени 3-3,5;

  • Газы излучают объемом;

  • Газы излучают в определенной части спектра;

  • Лучеиспускательная способность смеси газов ниже, чем отдельного газа.