КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Основното уравнение на пренос на топлина и уравнение топлина баланс




Пренасянето на топлина. топлина облъчване

Топлината от една среда в друга може да се предава чрез пряк контакт или през стената.

Ако повече топлина се пренася от нагрятата течност през загрят razdelyayuschuyustenku по-малко, процеса на пренос на топлина се нарича.

Ако топлината се предава от стената на околната среда (или обратното), а след това процесът се нарича излъчвателна.

В инженерни процеси химични се извършват в топлообменна техника, която се нарича апарат за топлообмен.

Течности или газове, които участват в обмен на топлина, наречени операционни среди.

Основната характеристика на топлообменника е топлообменна повърхност.

Връзката между количеството топлина се предава към устройството и топлообменната повърхност се определя от основния кинетична съотношение, което се нарича Основите на уравнение за пренос на топлина:

(1)

- Количеството топлина прехвърля, J .;

- Коефициентът на местно пренос на топлина между медиите, ;

- Температурната разлика между медиите, 0 C;

- Един елемент от повърхността на топлообмен, m 2;

- Време Heat с

- Среден коефициент на пренос на топлина за цялата повърхност, ,

Физическият смисъл на коефициента на топлопреминаване:

Коефициентът на топлопреминаване показва колко топлина в J. 1в преминава от по-топъл тяло на по-малко загрява чрез топлообмен повърхността на 1 m2 при средна температурна разлика от 1 °. Коефициентът на топлопреминаване определя скоростта на пренос на топлина. От уравнението на основния пренос на топлина (1) може да се определи повърхност пренос на топлина , , (2)

Тя се определя от уравнението на топлинния баланс:

(3)

- Топлинни потоци, които влизат на апарата с изходните продукти;

- Топлината от реакцията (топлина на химични реакции, изпаряването на течности, газове, пари или избор на твърди абсорбери, топлина на стапяне и разтваряне). За да се определи тези горещини, използвайки референтни данни.

- топлинни потоци, които идват от устройството с крайните продукти;

- Загубите на топлина в околната среда ( »35%).

топлопроводимост

закон на Фурие (установено емпирично) - количеството топлина предава топлопроводимост е пряко пропорционална на температурния градиент , време и площта на напречното сечение Перпендикулярна на посоката на топлинния поток:

(4)

- Коефициент на топлопроводност, W / m ∙ °.

Топлопроводимост L показва количеството топлина в J. 1с преминава през 1 метър 2 на температурната разлика на повърхността на 0-1 за единица дължина нормално повърхности изотермични. (Изотермична повърхност - мястото на точки при същата температура).

плътността на топлинния поток , (5)



(²-² означава, че топлината се движи в посока на спад на температурата).

Уравнението на диференциала топлина

Разпространението на топлопроводимост е описано математически от диференциално уравнение получена въз основа на закона за запазване на енергията.

; (6) -

В диференциално уравнение на топлопроводност в неподвижна среда. - Thermal дифузия; teploinertsionnye характеризира свойствата на веществото. още , Тялото се охлажда бързо (загрява).

, , - Няма промяна в посоката и във времето.

За стационарни процеси - Т.е. температурата не се променя с времето, и уравнението (6) под формата , защото a¹0 г. (7)

или - Диференциално уравнение на топлопроводност в стационарна среда в стационарни топлинни условия. Уравнения (6) и (7) дават възможност за решаване на проблемите, свързани с разпространението на топлина в организма чрез проводимост, както в стационарни и нестационарни топлина по време на работа. При разглеждането на специфичните проблеми на съответните уравнения се допълва от началните и граничните условия.

Коефициентът на топлопроводност на плоска стена

В инженерната практика, често срещани проблема на стационарна топлопроводност през плоска и цилиндрична стена. Това е задачата на изчисляване на топлоизолацията на оборудването и тръбопроводите.

Стената се състои от хомогенен материал; г - дебелина на стената; L - топлопроводимост на материала на стената; CT1 т, т а2 - температура на стените. CT1 т> т А2.

Заключение плоска стена на уравнението на топлина


Пишем уравнението на Фурие в разширена форма


В стационарен режим, температурата е постоянна в различни моменти от време, т.е.


Полето температура е едномерна (плоска страна) ,

по този начин уравнение на Фурие става: г 2 т / DX 2 = 0.

Интегриране на два пъти: DT / DX = C 1; т = C 1 х + C 2. C 1 и C 2 може да се намери от граничните условия при х = 0; х = г. Когато х = 0 т C CT1 = 2, а когато х = а2 DT = C 1 г + T CT1;

C 1 = (т а2 - т CT1) / г; резултатът

Т = х (т а2 - т CT1) / г + T CT1 (8)

Температурата в Х дебелина варира линейно, градиент на температурата остава постоянна. температурен градиент заменен стойността, получена в (4) -S. Фурие и да получите плосък стена топлина уравнение в стационарна топлинния режим

DQ = л / г (т CT1 - т а2) dFdt.

Q = л / г (т о 1 - т а2) Ft (9).

Тук L / D - топлопроводимост на стената.

Коефициентът на топлопроводност на цилиндричната стена (самия себе си.)

В термични процеси, едновременно с топлопроводимостта и конвекция се извършва почти винаги топлинно излъчване, толкова по-висока температура на тялото, повече топлина предава под формата на топлинното излъчване.

топлинното излъчване

- Процес на разпространение на енергия под формата на електромагнитни вълни.