- •Под редакцией проф. В. С. Силецкого Допущено Министерством высшего и среднего специального образования ссср в качестве учебного пособия для неэнергетических специальностей вузов
- •74 Бечгородск.;я ' областная ' библиотека
- •Предисловие к первому изданию
- •Часть первая техническая термодинамика
- •Глава I введение
- •Контрольные вопросы и примеры к I главе
- •Глава II
- •Контрольные вопросы и примеры к II главе
- •Контрольные вопросы и примеры к III главе
- •Глава IV реальные газы
- •Глава V первый закон термодинамики
- •Г л а в а VI теплоемкость газов. Энтропия
- •3 В. В. Нащокин .65
- •§ 6Т11. Тепловая Тя-диаграмма
- •Глава VII
- •CpdT vdp , dv dp
- •Контрольные вопросы и примеры к VII главе
- •Глава VIII . Второй закон термодинамики
- •Глава IX характеристические функции и термодинамические потенциалы. Равновесие систем
- •Контрольные вопросы и примеры к IX главе
- •Водяной пар,
- •_ Масса сухого насыщенного пара во влажном
- •Масса влажного пара
- •Глава XII
- •Глава XIII истечение газов и паров
- •Контрольные вопросы Ли примеры к XIII главе
- •Глава XIV
- •Глава XV влажный воздух
- •Глава XVI [ компрессоры
- •Глава XVII циклы двигателей внутреннего сгорания
- •Глава XVIII
- •V Лг изоб изох'
- •Глава XIX циклы паротурбинных установок
- •Контрольные вопросы и примеры к XIX главе
- •Глава XX циклы атомных электростанций, парогазовых и магнитогидродинамических установок
- •Контрольные вопросы к XX главе
- •Глава XXI циклы холодильных установок
- •* С. Я. Г е р ш. Глубокое охлаждение. Госэнергоиздат, 1957, стр. 85.
- •Глава XXII
- •Контрольные вопросы к XXII главе
- •Глава XXIII
- •Глава XXIV теплопроводность при стационарном режиме и граничных условиях третьего рода, коэффициент теплопередачи
- •Глава XXV
- •2 В. В. Нащокин
- •Контрольные вопросы к XXV главе
- •Глава XXVI конвективный теплообмен
- •Физические свойства жидкостей
- •Режимы течения и пограничный слой
- •Числа подобия
- •Теореме! подобия
- •Контрольные вопросы к"XXVI главе
- •Глава XXVII
- •Контрольные вопросы и примеры к XXVII главе
- •Глава XXVIII
- •Контрольные вопросы и примерь! к XXVIII главе
- •Глав а XXIX теплообмен излучением
- •Степень черноты полного нормального излучения для различных материалов
- •Средняя длина лучей для газов, заполняющих объем различной формы
- •Контрольные вопросы и примеры к XXIX главе
- •Глава XXX теплообменные аппараты
- •1 1 ТуСру 4190
- •Глава XXXI
- •Воздух (абсолютно сухой)
- •Кдж/(моль- град)
- •Кдж/(кг-град)
- •"50. Н о з д р е в в. Ф. Курс термодинамики. «Высшая школа», 1961.
- •Глава I. Введение 5
- •Глава VII. Термодинамические процессы идеальных газов ...... 79
- •Глава VIII. Второй закон термодинамики , 95
- •Глава IX. Характеристические функции и термодинамические потен- циалы. Равновесие систем 124
- •Глава XII. Основные термодинамические процессы водяного пара . . 173 § 12-1. Общий метод исследования - термодинамических процессов
- •Глава XV. Влажный воздух . . 214
- •Глава XVII. Циклы двигателей внутреннего сгорания 235
- •Глава XVIII. Циклы газотурбинных установок и реактивных двига- телей 253
- •Глава XX. Циклы атомных электростанций, парогазовых и магнито-
- •Глава XXI. Циклы холодильных установок 299
- •Часть вторая. Теплопередача
- •Глава XXII. Основные положения теплопроводности 315
- •Глава XXIV. Теплопроводность при стационарном режиме и граничных условиях третьего рода. Коэффициент теплопередачи . . 337 § 24-1. Передача теплоты через плоскую однослойную и многослойную
- •Глава XXV. Теплопроводность при нестационарном режиме . . . 352
- •Глава XXVI. Конвективный теплообмен . . 363
- •Глава XXVII. Конвективный теплообмен в вынужденном и свобод- ном потоке жидкости 386
- •Глава XXX. Теплообменные аппараты зд7
- •Глава XXXI. Тепло- и массоперенос во влажных телах , 460
- •Владимир Васильевич Нащокин техническая термодинамика и теплопередача
Контрольные вопросы к XXV главе
1. Что называется нестационарным температурным полем?
2. Дифференциальное уравнение теплопроводности и граничные условия для нестационарного режима.
3. Уравнение температурного поля для нестационарного режима.
Из каких чисел подобия составляется уравнение температурного поля?
Определение температуры поверхности пластины, температуры в середине пластины и количества теплоты, отводимой при ее охлаж-
'дении.
Определение температуры поверхности стенки, температуры на осн цилиндра и количества теплоты, которую цилиндр отдает при охлаждении.
7. Определение температуры поверхности шара, температуры в центре и количества теплоты, которую шар отдает при охлаждении.
Какими дифференциальными уравнениями описывается охлаждение однородного, изотропного и равномерно нагретого* тела произвольной формы, имеющего начальную постоянную температуру?
На какие два периода можно разделить охлаждение тела с постоянной начальной температурой?
10. Что такое темп регулярного режима и от каких величин о» зависит?
11. Коэффициент пропорциональности для шара и цилиндра.
Глава XXVI конвективный теплообмен
§ 26-1. Основы теории конвективного теплообмена
^Второй вид теплообмена, конвекция, происходит только в газах' '^жидкостях и состоит в том, что перенос теплоты осуществляется Шремещэющимися в пространстве объемами среды. Передача- теплоты Жйвекщией всегда связана с теплопроводностью. Совместный провес конвекции и теплопроводности называется конвективным тепло-щ>меном.
_г Различают конвекцию вынужденную (движение жидкости Издается искусственно) и свободную — движение возникает Всвязи с ее нагреванием и изменением плотности. |1.0. Рейнольде в 1884 г. в своих опытах установил,, что при движе-'т жидкости встречаются два вида потока, подчиняющихся различием законам. В потоке первого вида все частицы движутся только по "параллельным между собой траекториям и движение их длительно Ервпадает с направлением всего потока. Жидкость движется спокойно, Црз пульсаций, образуя струи, следующие очертаниям канала. Движение такого рода называется ламинарным, й: Второй вид потока называется турбулентным, в нем непрерывно швоисходйт перемешивание всех слоев жидкости. Каждая частица по-шка, перемещаясь вдоль канала с некоторой скоростью, совершает различные движения перпендикулярно стенкам канала. В связи с этим поток представляет собой беспорядочную массу хаотически движущихся частиц. Чем больше образуется пульсаций, завихрений, тем Шршьше турбулентность потока. При переходе ламинарного движения Л турбулентное сопротивление от трения в канале возрастает.
О. Рейнольде показал, что характер движения жидкости в круглой Щ-убе определяется 1 величиной отношения wd.lv, которое называется Шйслом Рейнольдса и обозначается Ие:
. Ие = wdlv,
(26-1)
де т — средняя скорость жидкости» м/еек; d — диаметр круглой тру-|ы, м; у — коэффициент кинематической вязкости жидкости, м2/сек. щ'-.Для канала произвольного сечения вводится понятие эквивалентно диаметра dзкв (см. § 27-1), который и подставляется в выражение Щл.я критерия.
Подставляя размерности отдельных величин в число 1?е, легко |бедиться, что он является величиной безразмерной.
До значений Ие = 2000 поток жидкости в трубе остается ламинар-рым„ ери больших значениях Ие поток переходит в турбулентный. Ваминарный поток является устойчивым только в докритической области (до Ие, = 2000). При некоторых специальных мерах предосто-Шжности ламинарное движение можно наблюдать при числах Ие*
значительно превышающих критическое. Однако такой режим движе- I ния является неустойчивым и при малейшем возмущении потока пе- ■
РСХОДИТ В ТурбулеНТНЫЙ. ;
Характер движения жидкости влияет на интенсивность передачи I теплоты. При ламинарном режиме и отсутствии естественной конвек- , ции теплоты в перпендикулярном к стенке направлении передается : только теплопроводностью. Количество этой теплоты зависит от физи- ' ческих свойств жидкости, геометрических размеров, формы поверх- . ности канала и почти не зависит от скорости.
При турбулентном движении жидкости перенос теплоты наряду ' с теплопроводностью осуществляется перпендикулярным к поверх- • ности канала перемещением частиц.