 |
Чем вызвана необходимость применения теории подобия при расчёте конвективной теплоотдачи. Основные критерии, применяемые при расчете конвективной теплоотдачи, их физический смысл.
|
|
|
|
Необходимость применения теории подобия возникла из-за серьезных трудностей, связанных с ограниченными возможностями ЭВМ, возникающих при численном решении. С ее помощью исходная система размерных физических величин может быть преобразована в совокупность безразмерных комплексов, число которых будет меньше числа исходных размерных величин.
Основные законы теплового излучения.
Закон Стефана-Больцмана - полное количество энергии передаваемое абсолютно черным телом прямо пропорционально 4й степени температуры излучателя.
Закон Кирхгофа – устанавливает зависимость между поглощательной и излучательной способностью тел 
Закон Ламберта – устанавливающий зависимость интенсивности излучения от направления.
Закон смещения Вина –позволяет измерять высокие температуры тел на расстоянии. lms = 2,9 / T
Закон Планка – устанавливает зависимость интенсивности излучения абсолютно черного тела и любого реального тела от температуры и длины волны.
Лучистый теплообмен при наличии экранов.
При наличии экрана, изменяется интенсификация лучистого теплообмена между этими поверхностями. В следствии стационарности процесса, потоки излучения передаваемые от 1й поверхности к экрану и от 2й поверхности, будут одинаковы, т.е. 
. Отсюда определяется температура экрана и далее, плотность теплового потока: 
. Т.е., при наличии 1 экрана, количество передаваемой энергии уменьшиться в 2 раза. При наличии nэкранов в n+1 раз.
Особенности излучения газов. Излучение полупрозрачных сред.
Особенности:
1) Поглощение/испускание лучистой энергии газами всегда имеет резко выраженный селективный характер.
2) у газов излучение имеет объемный характер, а у излучения твердых тел поверхностный.
|
|
|
Присутствие в газовой среде 3х атомных и многоатомных газов, делает ее полупрозрачной. Находясь при высокой температуре и при наличии в продуктах сгорания топлива углекислоты и водяного пара, такая среду может излучать значительное количество энергии. Прозрачность газообразной среды ослабляется, когда она в виде облака несет мелкие твердые частицы или капельки жидкости (при высоких температурах резко увеличивается степень черноты лучеиспускательной массы, и в случае факельного сжигания угольный пыли и мазута, излучение пламени является мощным фактором интенсификации теплопередачи).
Сложный теплообмен, особенности его расчета.
Теплообмен, учитывающий все виды теплообмена, называется сложным.
Расчет сложного теплообмена сводится обычно к определению коэффициента теплопередачи К,
при этом надо знать различные приемы определения коэффициента теплопередачи, учет площадей, формы поверхностей и т.п.
Процесс теплопередачи, коэффициент К, физический смысл, единица измерения.
Теплопередача – процесс передачи теплоты от более горячего теплоносителя к менее горячему через разделяющую их стенку или среду. Коэффициент теплопередачи К характеризует интенсивность передачи теплоты от одной среды к другой через разделяющей их стенку и численно равен количеству теплоты, которое передается через единицу поверхности стенки в единицу времени при разности температур между жидкостями в 1 градус. Вт / (м2 * К)
Необходимость изменения тепловой изоляции, какие материалы используются в качестве тепловой изоляции. Условие рационального выбора материала для тепловой изоляции трубопровода, критический диаметр изоляции.
Тепловую изоляцию используют, если необходимо снизить потери теплоты в окружающую среду.
Для тепловой изоляции используют материалы, коэффициент теплопроводности которых меньше чем 0.2 Вт/(м * К).
Материал для изоляции трубопровода выбран правильно, если 
, где 
– наружный диаметр трубопровода 
– к-нт теплоотдачи от внешней поверхности к окружающей среде. Если данное равенство не выполняется, то тепловые потери наоборот возрастут.Критическим диаметром называетсямаксимум теплового потока через стенку трубопровода:
. Если 
, то с увеличением полное термическое сопротивление теплопередачи снижается. Если 
, то с увеличением термическое сопротивление теплопередачи возрастает.
|
|
|
|
|
|
