Передача теплоти через багатошарову плоску стінку

 

Розглянемо випадок передачі теплоти від гарячого теплоносія з температурою t₂ до холодного теплоносія з температурою t₂ через розділяючу їх плоску стінку, що складається з двох шарів завтовшки δ₁ і δ₂, з різною теплопровідністю λ₁ і λ₂, коефіцієнти тепловіддачі рівні α₁ і α₂.

 

Кількість теплоти, що передається, можна визначити за рівнянням

 

(3.29)

 

де

 

Виходячи з рівняння теплопередачі (3.28) маємо

 

(3.30)

 

або

 

(3.31)

 

Термічний опір массопередачі складається з термічного опору массоотдачі і термічного опору багатошарової стінки.

З рівняння (3.29) одержимо

 

(3.32)

 

Завдання на самостійну роботу:

 

1. Вивід рівняння теплопередачі через багатошарову плоску стінку;

2. Вивід рівняння теплопередачі через циліндрову стінку;

3. Вивід рівняння теплопровідності;

4. Теорія прикордонного шару.

 

Питання для самоперевірки:

 

1. Рівняння теплового балансу?
2. Рівняння теплового балансу при зміні агрегатного стану?

3. Закон Фурье?

4. Що називається коефіцієнтом теплопровідності?

5. Вивід диференціального рівняння теплопровідності?

6. Що таке граничні умови першого, другого і третього роду?

7. Написати диференціального рівняння теплопровідності одношарової плоскої стінки?

8. По якому закону змінюється температура в одношаровій плоскій стінці?

9. Від яких величин залежить тепловий потік, що передається теплопровідністю через одношарову плоску стінку?

10. Що називається конвективним теплообміном?

11. Які розрізняють види конвекції?

12. Динамічний і тепловий прикордонні шари і їх фізичне значення?

13. Які чинники впливають на конвективний теплообмін?

14. Які зустрічаються види руху рідини і їх відмінність?

15. Написати диференціальне рівняння конвективного теплообміну?

16. Що називається коефіцієнтом тепловіддачі?

17. Що називається теплопередачей?

18. Що називається коефіцієнтом теплопередачі?

19. Описати передачу теплоти через стінку?

20. Вивід рівняння теплопередачі через циліндрову стінку?

 

Лекція 4

Тема. Перший і другий закони термодинаміки

 

План лекції:

 

4.1. Внутрішня енергія, теплота, робота;

4.2. Теплоємність;

4.3. Перший закон термодинаміки;

4.4. Ентальпія;

4.5. Термодинамічні процеси;

4.5.1. Ізохорний процес;

4.5.2. Ізобарний процес;

4.5.3. Ізотермічний процес;

4.5.4. Адіабатний процес;

4.5.5. Політропний процес;

4.5.5.1. Рівняння политропного процесу;

4.6. Другий закон термодинаміки;

4.7. Цикл Карно;

4.8. Приведена теплота;

4.9. Ентропія;

4.10. Ентропія як характеристика процесів в ізольованій системі;

4.11. Вплив безповоротності процесів на працездатність ізольованої системи.