Главная Процесс переноса теплоты



теплопередача

Настоящая книга предназначена в качестве учебника для теплотехнических специальностей энергетических вузов и факультетов. Этим определились построение книги, подбор излагаемого материала и ха-/рактер его изложения.

Курс «Теплопередача» является базовой дисциплиной для ряда инженерных, прежде всего теплотехнических специальностей. В связи с быстрым развитием теории теплообмена из года в год видоизменяет-«я и совершенстЕуется учебный курс теплопередачи, читаемый студентам высших учебных заведений. Объем и уровень курса должны быть достаточны для усвоения ряда специальных дисциплин, решения основных практических задач и осмысленного использования новой информации по теории теплообмена, появляющейся в научно-технической литературе.

В результате изучения теплопередачи студенты должны овладеть ие только теорией, но и методами расчета основных процессов теплообмена. Ввиду этого изложение отдельных вопросов теплопередачи, как правило, сопровождается рекомендацией расчетных формул, с помощью которых можно решить основные задачи теплообмена.

Однако было бы весьма ошибочным сведение курса теплопередачи к роли сборника простейших расчетных формул. В наше время практика непрестанно выдвигает перед учением о теплообмене новые и разнообразные задачи, требуя от инженера умения самостоятельно и творчески использовать основные законы и методы теплопередачи. Значительно расширилась возможность прикладного использования теории теплообмена в связи со все более широким внедрением в инженерную практику быстродействующих электронных вычислительных машин Многие задачи, еще недавно решавшиеся только узкими специалистами в области теории теплообмена, могут быть решены в условиях производства. При этом инженер должен достаточно глубоко понимать физические особенности рассматриваемых процессов и уметь математически описать исследуемое явление.

Помимо лекций, изучение курса теплопередачи в вузе сопровождается проведением лабораторных занятии и решением задач. Преподавателями кафедры теоретических основ теплотехники Московского энергетического института написаны специальные учебные пособия, необходимые для проведения двух последних видов занятий [Л. 82, 139, 143]. Поэтому в данной книге опущены числовые примеры и подробное рассмотрение экспериментальных методик и устаноюк. По этой же причине в книге приведены лишь некоторые справочные таблицы и графики, необходимые для решения задач. Полные данные можно иайти в задачнике [Л.82].



Исаченко В. П. н др.

Теплопередача. Учебник для вузоБ, Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1975. 488 с. с ил.

Перед загл. авт.: В. П. Исаченко, В. А. Осипова. А. С. Сукомел.

Б книге изложены основы учения о тепломбмене. Систематически рассматриваются теплопроводность, конвективный теплообмен, теплообмен излучением, тепловой и гидромеханический расчеты теплообмен-ных устройств, а также тепло- и массообмен при фазовых и химических превращениях.

Книга написана применительно к программе курса «Теплопередача», утвержденной Министерством высшего и среднего специального образования СССР, и предназначена в качестве учебника для студентов энергетических специальностей вузов.



ВВЕДЕНИЕ

Теплопередача или теплообмен - учение о самопроизвольных необратимых процессах распространения теплоты в пространстве. Под процессом распространения теплоть понимается обмен внутренней энергией между отдельными элементами, областями рассматриваемой среды. Перенос теплоты осуществляется тремя основными способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Теплопроводность представляет собой молекулярный перенос теплоты в телах (или между ними), обусловленный переменностью температуры в рассматриваемом пространстве.

Конвекция возможна только в текучей среде. Под конвекцией теплоты понимают процесс ее переноса при перемещении объемов жидкости или газа (текучей среды) в пространстве из области с одной температурой в область с другой. При этом перенос теплоты неразрывно связан с переносом самой среды.

Тепловое излучение - процесс распространения теплоты с помощью электромагнитных волн, обусловленный только температурой и оптическими свойствами излучающего тела; при этом внутренняя энергия тела (среды) переходит в энергию излучения. Процесс превращения внутренней энергии вещества в энергию излучения, переноса излучения и его поглощения веществом называется теплообменом излучением. В природе и технике элементарные процессы распространения теплоты - теплопроводность, конвекция и тепловое излучение - очень часто происходят совместно.

Теплопроводность в чистом виде большей частью имеет место лишь в твердых телах.

Конвекция теплоты всегда сопровождается теплопроводностью Совместный процесс переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом.

В инженерных расчетах часто определяют конвективный теплооб мен между потоками жидкости или газа и поверхностью твердого тела; этот процесс конвективного теплообмена называют конвективной теплоотдачей нли теплоотдачей.

Процессы теплопроводности и конвективного теплообмена могут сопровождаться теплообменом излучением. Теплообмен, обусловленный совместным переносом теплоты излучением и теплопроводностью, ii зывают радиационно-кондуктивным теплообменом. Если перенос теп.ш ты осуществляется дополнительно и конвекцией, то такой процесс г зывают радиационно-конвективным теплообменом. Иногда радиацис но-кондуктивный и радиационно-конвективный перенос теплоты наз!. вают сложным теплообменом.

В технике и в быту часто происходят процессы теплообмена иежр\ различными жидкостями, разделенными твердой стенкой. Процесс neps;



[0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161


0.0268