Термодинамика. Термоебаника. Закон теплопроводности. Гипотеза Фурье. 4 1 Изображение основных термодинамических процессов на диаграмме pv. 5
![]()
|
Билет 16.Вопросы: 1. Политропный процесс. Коэффициент распределения теплоты. Политропные процессы – это равновесные, обратимые процессы, которые протекают при постоянной теплоемкости c=const. Реальные процессы могут быть приближенно описаны уравнениями для политропных процессов. Политропный процесс состоит в изменении состояния рабочего тела, в котором во внутреннюю энергию в течение всего процесса превращается одна и та же доля количества внешней теплоты. При этом на совершение внешней механической работы приходится доля теплоты, равная: ![]() где ![]() 2. Стационарная теплопроводность многослойной сферической стенки с граничными условиями 1го рода многослойная не гуглится 3. Как изменится коэффициент теплоотдачи при ламинарном течении, если заменить воду на масло? Изменением теплопроводности жидкости пренебречь, БИЛЕТ 171) (Показатель политропного процесса) Политропными называются ТД процессы, у которых закон распределения энергии характеризуется условием ![]() ![]() ![]() Все ранее рассмотренные процессы (Изохорный Изобарный Изотерический Адиабатный) являются политропными, но с явно выраженными внешними признаками в виде ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2) (Нестационарная теплопроводность) Нестационарные тепловые процессы сопровождаются не только изменением температурного поля по времени, но почти всегда связаны с изменением энтальпии тела, т. е. с его нагревом и охлаждением. Практические задачи нестационарного теплообмена можно разделить на две основные группы. *К первой относятся процессы, происходящие при переходе тепла из некоторого начального теплового состояния в иное стационарное, обычно равновесное тепловое состояние. Примерами могут служить изменение температурного поля в теле, помещенном в среду, температура которой отличается от начальной температуры тела, или выравнивание температур в теле с заданным начальным распределением температур. *Ко второй группе можно отнести процессы, происходящие в телах, испытывающих тепловое воздействие извне, изменяющиеся во времени по некоторому закону. Здесь можно назвать процессы периодического изменения температуры при движении ИСЗ по орбите, часть которой пролегает в тени Земли, суточные и годовые колебания температуры в верхних слоях земной коры, тепловые режимы аппаратов, находящихся на поверхности Луны, процессы в регенеративных теплообменниках и др. Постановка задачи нестационарной теплопроводности Выведенное дифференциальное уравнение теплопроводности Фурье (Фурье–Кирхгофа) в случае неподвижной среды и отсутствия внутренних источников тепла имеет вид ![]() где ![]() ![]() Если заданы форма и размеры тела, а также его физические свойства ![]() Поскольку температура тела в общем случае является функцией координат и времени ![]() ![]() ![]() В ряде практических задач начальное условие имеет более простой вид: ![]() Для однородных тел граничные условия могут быть заданы трех видов: температура любой точки поверхности тела в любой момент времени; тепловой поток у поверхности, либо температура среды, омывающей тело; условия теплообмена тела с окружающей средой. В отличие от стационарных задач все величины, входящие в граничные условия, могут изменяться во времени по заданному закону. 3) В трубе течет жидкость при ламинарном режиме течения. Как изменится коэффициент теплоотдачи, если диаметр канала увеличить 3 раза? Каковы будут изменения при турбулентном режиме течения? |