Числа подобия

	-	число Рейнольдса;
	-	число Прандтля;
	-	число Нуссельта;
	-	число Пекле;
	-	число Грасгофа;
	-	число Фурье;
	-	число Био;

Основные параметры теплового состояния

Давление (удельное давление)

Р - давление (^сила/_{площадь}), размерность ^Н/_м²

1Па=1 ^Н/_м² (Паскаль)

1 бар=10^{5 Н}/_м² =1.019 =750 мм. рт. ст.

1 1 атм. (в обиходе)

Температура – это мера теплового состояния. Более точного определения понятия «температура» не существует.

Основным параметром, характеризующим энергетическое состояние вещества, является температура. Чем выше температура тела, тем интенсивнее тепло переходит от него к другим телам, имеющим меньшую температуру. Основной единицей для измерения температуры является градус Кельвина (К).

Температура - параметр относительный, т. е. тела с большей температурой способны самопроизвольно передавать тепловую энергию к телам с меньшей температурой.

Единица измерения температуры – градус Кельвина, обозначается К (писать ⁰К - неправильно).

t⁰ C –температура по стоградусной шкале температур.

t ⁰Ц – температура по шкале Цельсия (рисунок 1)

Рис. 1. Схема построения температурных шкал

Цельсий разбивал шкалу на основе измерений ртутным термометром, а стоградусная шкала разбита на основе измерений термометром, не изменяющим своих свойств при изменении температуры. Кроме того, за «0» в стоградусной шкале взята тройная точка воды (она на 0.01⁰ С ниже температуры таяния льда). Все это дает расхождение до 0,5⁰ С между шкалами ⁰C и ⁰Ц.

Удельный объем

V [м³/кг] - удельный объем, то есть объем, занимаемый единицей массы вещества при данных условиях.

Или зачастую используется обратная величина: ρ [кг/м³] – плотность.

Методы измерения параметров состояния

Измерение температуры

Приборы для измерения температуры называются термометрами.

Классификация термометров:

1. Термометры расширения:

   1. жидкостные;

   2. стержневые;

   3. пружинные биметаллические;

   4. газовые;

2. Манометрические термометры:

   1. жидкостные;

   2. газовые;

   3. парожидкостные;

3. Пирометры:

   1. термоэлектрические (термопары);

   2. оптические;

   3. фотоэлектрические;

   4. радиационные;

4. Термометры сопротивления.

Все эти приборы измеряют собственную температуру. Поэтому точность показаний зависит от того, насколько близка температура датчика к температуре измеряемой среды.

Жидкостные термометры расширения

В них используется свойство жидкости расширяться при нагревании.

Различают технические и лабораторные термометры. Их отличие в том, что к лабораторным предъявляются повышенные требования по точности. Технические делают максимально удобными для использования.

Рис. 2. Схема жидкостного термометра

Лабораторный термометр погружают при замерах до уровня ртути, а технический – только нижнюю часть. Именно так у них выполнена и градуировка. При этом в лабораторном обычно учтена и неравномерность расширения рабочей жидкости и расширение стеклянного корпуса. Жидкостные термометры используются в диапазоне от -200 ⁰C до +500 ⁰C, причем ртутные – от -50 ⁰C до +500 ⁰C (ртуть не испаряется, т. к. при ее расширении внутри баллончика происходит повышение давления). Для очень высоких температур используются термометры с заполнением капилляра газом азотом, для очень низких отрицательных температур – органическими жидкостями.

Жидкостные термометры могут изготавливаться с электрическими контактами для сигнализации достижения нужной температуры (рисунок 3).

Такие термометры могут иметь или не иметь шкалу, т. е. могут служить для измерений или только в виде контактного сигнального устройства.

Точность всех жидкостных термометров обычно считается равной половине цены деления шкалы.

Рис. 3. Схема термометра-сигнализатора