Файл: Учебное пособие Томск 2001 удк.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 611

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Способы переноса теплоты

1.2. Температурное поле. Градиент температуры. Тепловой поток

1.3. Законы переноса теплоты

1.4. Дифференциальное уравнение теплопроводности

1.5. Условия однозначности

2. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ

2.1. Теплопроводность плоской стенки при граничных условиях первого рода

2.2. Теплопроводность цилиндрической стенки при граничных условиях первого рода

2.3. Теплопроводность плоской и цилиндрической стенокпри граничных условиях третьего рода (теплопередача)

2.4. Критический диаметр тепловой изоляции

3. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТЕЛ С ВНУТРЕННИМИ ИСТОЧНИКАМИ ТЕПЛАПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ

3.1. Теплопроводность однородной пластины

3.2. Теплопроводность однородного цилиндрического стержня

3.3. Теплопроводность цилиндрической стенки

4. ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ

4.1. Теплообмен излучением между твердыми телами, разделенными диатермичной средой

4.2. Особенности излучения газов

5. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА СО СЛОЖНЫМ ТЕПЛООБМЕНОМ НА ПОВЕРХНОСТЯХ СТЕНКИ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

5.1. Теплопередача через плоскую стенкусо сложным теплообменом

5.2. Теплопередача через цилиндрическую стенкусо сложным теплообменом

5.3. Интенсификация теплопередачи

6. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ТЕПЛООБМЕНАИ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОДОБИЯИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

6.1. Дифференциальные уравнения теплообмена

6.2. Основы теории подобия

6.3. Моделирование теплоотдачи

6.4. Физические особенности процесса теплоотдачи

7. ТЕПЛООТДАЧА В ОДНОФАЗНОЙ СРЕДЕ

7.1. Теплоотдача при свободном движении жидкости

7.2. Теплоотдача при продольном омывании поверхности вынужденным потоком жидкости

7.3. Теплоотдача при вынужденном течении жидкости в трубах и каналах

7.4. Теплоотдача при поперечном обтекании труб

8. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ

8.1. Теплоотдача при кипении

8.2. Теплоотдача при конденсации

9. ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ

9.1. Классификация теплообменников

9.2. Основные уравнения для расчета теплообменников

9.3. Расчет теплообменников

ЛИТЕРАТУРА

ОГЛАВЛЕНИЕ




Таблица 2

Физические свойства воды при давлении р = 760 мм рт.ст.



t,

ºС


ρ,

кг/м3


h,

кДж/кг




λ∙102,

Вт/(м∙К)



а∙108,

м2


μ∙106,

Па∙с


ν∙106 ,

м2


β∙104

1/К


σ∙104 ,

Н/м


Pr

0

10

20

30

40
50

60

70

80

90

100

999,9

999,7

998,2

995,7

992,2
988,1

983,2

977,8

971,8

965,3

958,4

0,0

42,04

83,91

125,7

167,5
209,3

251,1

293,0

335,0

377,0

419,1

4,212

4,191

4,183

4,174

4,174
4,174

4,179

4,187

4,195

4,208

4,220


55,1

57,4

59,9

61,8

63,5
64,8

65,9

66,8

67,4

68,0

68,3

13,1

13,7

14,3

14,9

15,3
15,7

16,0

16,3

16,6

16,8

16,9

1788

1306

1004

801,5

653,3
549,4

469,9

406,1

355,1

314,9

282,5

1,789

1,306

1,006

0,805

0659
0,556

0,478

0,415

0,365

0,326

0,295

-0,63

0,70

1,82

3,21

3,87
4,49

5,11

5,70

6,32

6,95

7,52

756,4

741,6

726,9

712,2

696,5
676,9

662,2

643,5

625,9

607,2

588,6

13,67

9,52

7,02

5,42

4,31
3,54

2,98

2,55

2,21

1,95

1,75


Таблица 3

Физические свойства дымовых газов

(р=760 мм рт. ст., = 0,13, = 0,11)




t,

˚C


ρ,

кг/м3




λ∙102,

Вт/(м∙К)


∙106,

м2


μ∙106,

Па∙с


ν∙106,

м2


Pr

0

100

200

300

400
500

600

700

800

900

1000
1100

1200

1,295

0,950

0,748

0,617

0,525
0,457

0,406

0,363

0,330

0,301

0,275
0,257

0,240

1,042

1,068

1,097

1,122

1,151
1,185

1,214

1,239

1,264

1,290

1,306
1,323

1,340


2,28

3,13

4,01

4,84

5,7
6,56

7,42

8,27

9,15

10,0

10,90
11,75

12,62

16,9

30,8

48,9

69,9

94,3
121,1

150,9

183,8

219,7

258,0

303,4
345,5

392,4

15,8

20,4

24,5

28,2

31,7
34,8

37,9

40,7

43,4

45,9

48,4
50,7

53,0

12,20

21,54

32,80

45,81

60,38
76,30

93,61

112,1

131,8

152,5

174,3
197,1

221,0

0,72

0,69

0,67

0,65

0,54
0,63

0,62

0,61

0,60

0,59

0,58
0,57

0,56



Таблица 4

Физические свойства трансформаторного масла


t,

˚C


ρ,

кг/м3




λ,

Вт/(м∙К)


μ∙104,

Па∙с


ν∙106,

м2


∙108,

м2


β∙104,

1/К


Pr

0

10

20

30

40

50
60

70

80

90

100
110

120

892,5

886,4

880,3

874,2

868,2

862,1
856,0

850,0

843,9

837,8

831,8
825,7

819,6

1,549

1,620

1,666

1,729

1,788

1,846
1,905

1,964

2,026

2,085

2,144
2,202

2,261

0,1123

0,1115

0,1106

0,1008

0,1090

0,1082
0,1072

0,1064

0,1056

0,1047

0,1038
0,1030

0,1022

629,8

335,5

198,2

128,5

89,4

65,3
49,5

38,6

30,8

25,4

21,3
18,1

15,7

70,5

37,9

22,5

14,7

10,3

7,58
5,78

4,54

3,66

3,03

2,56
2,20

1,92

8,14

7,83

7,56

7,28

7,03

6,80
6,58

6,36

6,17

6,00

5,83
5,67

5,50

6,80

6,85

6,90

6,95

7,00

7,05
7,10

7,15

7,20

7,25

7,30
7,35

7,40

866

484

298

202

146

111
87,8

71,3

59,3

50,5

43,9
38,8

34,9


Таблица 5

Физические свойства масла МС – 20

t,

˚C

ρ,

кг/м3



λ,

Вт/(м∙К)

μ∙104,

Па∙с

ν∙106,

м2

∙108,

м2

β∙104,

К-1

Pr

-10

0
10

20

30

40

50
60

70

80

90

100
110

120

130

140

150

990,3

903,6
897,9

892,3

886,6

881,0

875,3
869,6

864,0

858,3

852,7

847,0
841,3

835,7

830,0

824,4

818,7

1,951

1,980
2,010

2,043

2,072

2,106

2,135
2,165

2,198

2,227

2,261

2,290
2,320

2,353

2,382

2,420

2,445

0,136

0,135
0,135

0,134

0,132

0,131

0,130
0,129

0,128

0,127

0,126

0,126
0,124

0,123

0,122

0,121

0,120

-

-
-

10026

4670

2433

1334
798,5

498,3

336,5

234,4

171,7
132,4

101,0

79,76

61,80

53,17

-

-
-

1125

526

276

153
91,9

58,4

39,2

27,5

20,3
15,7

12,1

9,61

7,50

6,50

7,75

7,58
7,44

7,30

7,19

7,08

7,00
6,86

6,75

6,67

6,56

6,44
6,36

6,25

6,17

6,08

6,00

6,24

6,27
6,31

6,35

6,38

6,42

6,46
6,51

6,55

6,60

6,64

6,69
6,73

6,77

6,82

6,87

6,92

-

-
-

15400

7310

3890

2180
1340

865

588

420

315
247

193

156

123

108


Таблица 6

Физические свойства масла МК

t,

˚C

ρ,

кг/м3



λ,

Вт/(м∙К)

μ∙104 ,

Па∙с

ν∙106,

м2

∙108,

м2

β∙104,

К-1

Pr

10

20

30

40

50
60

70

80

90

100
110

120

130

140

150

911,0

903,0

894,5

887,5

879,0
871,5

864,0

856,0

848,2

840,7
838,0

825,0

817,0

809,2

801,6

1,645

1,712

1,758

1,804

1,851
1,897

1,943

1,989

2,035

2,081
2,127

2,173

2,219

2,265

2,311

0,1510

0,1485

0,1461

0,1437

0,1413
0,1389

0,1363

0,1340

0,1314

0,1290
0,1264

0,1240

0,1214

0,1188

0,1168

35414

18560

6180

3031

1638
961,4

603,3

399,3

273,7

202,1
145,2

110,4

87,31

70,34

56,90

3883

1514

691,2

342,0

186,2
110,6

69,3

46,6

32,3

24,0
17,4

13,4

10,7

8,70

7,10

9,94

9,58

9,28

8,97

8,69
8,39

8,14

7,89

7,61

7,33
7,11

6,92

6,69

6,53

6,25

8,56

8,64

8,71

8,79

8,86
8,95

9,03

9,12

9,20

9,28
9,37

9,46

9,54

9,65

9,73

39000

15800

7450

3810

2140
1320

858

591

424

327
245

193,5

160

133,3

113,5

Таблица 7

Температура кипения воды в зависимости от давления

р, бар

ts ,ºC

Р,бар

ts ,ºC

р,бар

ts ,ºC

р,бар

ts ,ºC

р,бар

ts ,ºC

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

99,6

120,2

133,5

143,6

151,8
158,8

165,0

170,4

175,4

179,9
184,1

188,0

191,6

195,0

198,3
201,4

204,3

207,1

209,8

212,4
214,8

217,2

219,6

221,8

223,9

26

27

28

29

30
32

34

36

38

40
42

44

46

48

50
52

54

56

58

60
62

64

66

68

70

226,0

228,1

230,1

232,0

233,8
237,4

240,9

244,2

247,3

250,3
253,2

256,1

258,8

261,4

263,9
266,4

268,8

271,1

273,4

275,6
277,7

279,8

281,9

283,9

285,8

72

74

76

78

80
82

84

86

88

90
92

94

96

98

100
102

104

106

108

110
112

114

116

118

120

287,7

289,6

291,4

293,2

295,0
296,7

298,4

300,1

301,7

303,3
304,9

306,5

308,0

309,5

311,0
312,4

313,9

315,3

316,7

318,0
319,4

320,7

322,1

323,4

324,6

122

124

16

128

130
132

134

136

138

140
142

144

146

148

150
152

154

155

158

160
162

164

166

168

170

325,9

327,2

328,4

329,6

330,8
332,0

333,2

334,4

335,5

336,6
337,8

338,9

340,0

341,0

342,0
343,2

344,2

345,3

346,3

347,3
348,3

349,3

350,3

351,3

352,3

172

174

176

178

180
182

184

186

188

190
192

194

196

198

200
202

204

206

208

210
212

214

216

218

220

353,2

354,2

355,1

356,0

357,0
357,0

358,8

359,7

360,6

361,4
362,3

363,2

364,0

364,9

365,7
366,5

367,4

368,2

369,0

369,8
370,6

371,4

372,2

372,9

373,7


Критическое состояние: ркр = 221,29 бар, tкр = 374,15ºС

Таблица 8

Физические свойства воды на линии насыщения




t,

°C


р,

бар


ρ,

кг/м3


h,

кДж/кг
ср,

кДж

кг∙К


λ,

Вт

м∙К


а∙108

м2


μ∙106,

Па∙с


ν∙106,

м2


β∙104,

К-1


σ∙104,

Н/м

Pr

10

20

30

40

50
60

70

80

90

100
110

120

130

140

150
160

170

180

190

200

0,0123

0,0234

0,0424

0,0737

0,123
0,199

0,312

0,474

0,701

1,013
1,433

1,985

2,701

3,614

4,760
6,180

7,920

10,03

12,55

15,55

999,7

998,3

995,8

992,3

988,0
983,2

977,7

971,6

965,2

958,1
950,7

942,7

934,6

925,8

916,8
907,3

897,3

886,9

876,0

864,7

41,99

83,86

125,66

167,45

209,26
251,09

292,97

334,92

376,94

419,06
461,3

503,7

546,3

589,1

632,2
675,5

719,1

763,1

807,5

852,4

4,193

4,182

4,179

4,179

4,181
4,185

4,190

4,197

4,205

4,216
4,229

4,245

4,263

4,285

4,310
4,339

4,371

4,408

4,449

4,497

0,586

0,602

0,617

0,630

0643
0,653

0,662

0,669

0,675

0,680
0,683

0,685

0,687

0,687

0,686
0,684

0,681

0,676

0,671

0,664


14

14,4

14,8

15,2

15,6
15,9

16,2

16,4

16,6

16,8
17,0

17,1

17,2

17,3

17,4
17,4

17,4

17,3

17,2

17,1

1299,2

1001,5

797,0

651,3

544,0
463,0

400,5

351,0

311,3

279,0
252,2

230,0

211,0

195,0

181,0
169,0

158,5

149,3

141,2

133,8

1,300

1,003

0,800

0,656

0,551
0,471

0,410

0,361

0,322

0,291
0,265

0,244

0,226

0,211

0,197
0,186

0,177

0,168

0,161

0,155

0,70

1,82

3,21

3,87

4,49
5,11

5,70

6,32

6,95

7,52
8,08

8,64

9,19

9,72

10,3
10,7

11,3

11,9

12,6

13,3

744

729

712

695

678
661

644

627

609

590
570

550

529

508

487
466

444

422

400

378

9,3

6,96

5,40

4,32

3,54
2,97

2,54

2,20

1,94

1,73
1,56

1,43

1,31

1,22

1,14
1,07

1,02

0,97

0,94

0,91



Таблица 9

Физические свойства водяного пара на линии насыщения


t,

°C
р,

бар

ρ,

кг/м3

h,

кДжкг

r,

кДж

кг
сp,

кДж

кг∙К

∙102 ,

Вт

м∙К

а∙108,

м2

μ∙106,

Па∙с

ν∙106

м2



Pr

10

20

30

40

50
60

70

80

90

100
110

120

130

140

150
160

170

180

190

200

0,0123

0,0234

0,0424

0,0737

0,123
0,199

0,312

0,474

0,701

1,013
1,433

1,985

2,701

3,614

4,760
6,180

7,920

10,03

12,55

15,55

0,00934

0,0173

0,0304

0,0512

0,0830
0,130

0,198

0,293

0,423

0,598
0,826

1,121

1,496

1,966

2,547
3,259

4,122

5,160

6,398

7,865

2519,4

2534,7

2555,9

25,74,0

2591,8
2609,5

2626,8

2643,8

2660,3

2667,3
2691,8

2706,6

2720,7

2734,0

2746,3
2757,7

2768,0

2777,1

2784,9

2791,4

2477,4

2453,8

2430,2

2406,5

2382,5
2358,4

2333,8

2643,8

2660,3

2257,2
2230,5

2202,9

2174,4

2144,9

2114,1
2082,2

2048,9

2014,0

1977,4

1939,0

1,868

1,874

1,883

1,894

1,907
1,924

1,944

1,969

1,999

2,034
2,075

2,124

2,180

2,245

2,320
2,406

2,504

2,615

2,741

2,883

1,82

1,88

1,94

2,01

2,09
2,16

2,23

2,31

2,39

2,48
2,58

2,67

2,78

2,88

3,00
3,13

3,26

3,41

3,57

3,75

1043

579,9

338,9

207,3

132,0
86,36

57,94

40,04

28,26

20,39
15,05

11,21

8,524

6,525

5,077
3,992

3,158

2,527

2,036

1,654

8,45

8,85

9,26

9,66

10,0
10,5

10,9

11,3

11,7

12,1
12,4

12,8

13,2

13,5

13,9
14,2

14,6

14,9

15,3

15,6

904,7

511,6

304,6

188,7

120,5
80,77

55,05

38,57

27,66

20,23
15,01

11,42

8,82

6,87

5,46
4,36

3,54

2,89

2,39

1,98

0,87

0,88

0,90

0,91

0,92
0,94

0,95

0,96

0,98

0,99
1,00

1,02

1,04

1,05

1,08
1,09

1,12

1,14

1,17

1,20