Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Основные положения теории массообмена. Термо- и бародиффузия. Закон Фика. Коэффициент диффузии, факторы, влияющие на коэффициент диффузии. Конвективный массообмен как совокупность молярного и молекулярного переноса вещества. Плотность потока массы в процессе конвективного массообмена. Диффузионный пограничный слой. Система дифференциальных уравнений диффузионного пограничного слоя. Граничные условия на поверхности раздела фаз. Коэффициент массоотдачи. Применение методов подобия и размерностей к процессам массообмена. Диффузионное число Нуссельта, диффузионное число Прандтля. Аналогия процессов тепло- и массообмена. Перенос загрязняющих примесей в атмосфере. Значение охраны окружающей среды в современных условиях.[4].

Методические указания

Процесс диффузии сопровождается двумя явлениями - переносом массы и переносом энергии. Различают диффузию в газообразных, жидких и твердых телах, в двухкомпонентных (бинарных) средах и многокомпонентных средах, массоотдачу через полупроницаемую и полностью проницаемую поверхности, концентрационную диффузию, термо- и бародиффузию. При этом на диффузионный перенос массы часто накладывается также конвективный перенос.

При изучении темы следует отметить формальную аналогию процессов теплопроводности, конвекции и концентрационной диффузии; подобие законов Фурье, Ньютона и Фика, уравнений энергии, движения и массообмена, подобие полей температуры, скорости и концентрации в пограничном слое, подобие явлений теплоотдачи, трения и массоотдачи.

Необходимо обратить внимание и на особенности диффузионных процессов: появление диффузионного термоэффекта, разнообразие выражений и даже единиц для коэффициентов молекулярной диффузии D и D_p, а также коэффициентов массоотдачи β и β_Р.

Вопросы для самопроверки

1. Одинаковы ли единицы измерения коэффициента молекулярной диффузии и кинематического коэффициента вязкости?

2. Одинаковы ли единицы измерения коэффициента теплоотдачи а и коэффициента массоотдачи β?

3. Содержится ли коэффициент теплоотдачи α в диффузионном числе Нуссельта?

4. Содержится ли коэффициент теплопроводности в диффузионном числе Нуссельта?

5. Может ли процесс испарения в парогазовую смесь усилить теплообмен между жидкостью и парогазовой смесью?

6. Может ли процесс испарения в парогазовую смесь увеличить коэффициент конвективной теплоотдачи над поверхностью жидкости?

Основные законы теплового излучения

Основные понятия и законы. Природа теплового излучения. Лучистый поток. Плотность лучистого потока. Интенсивность излучения. Поглощательная, отражательная и пропускательная способность тел.

Законы излучения абсолютно черного тела: закон Планка, закон Вина. Серое тело. Закон Стефана- Больцмана. Степень черноты. Закон Кирхгофа для монохроматического и интегрального излучения. Закон Ламберта. Особенности теплообмена излучением в поглощающих средах, теплообмена излучением между излучающими газом или паром и теплообменной поверхностью. [4,].

Методические указания

Излучение реальных тел следует рассматривать как приближение к равновесному, описываемому формулами Планка, Вина и Стефана - Больцмана, которые отличаются от соответствующих одноименных законов черного излучения только опытными коэффициентами, называемыми спектральной степенью черноты или степенью черноты (интегральной), причем для серых тел спектральные степени черноты одинаковы при всех длинах волн и равны интегральной степени черноты. Следует четко представлять себе закон Кирхгофа, с помощью которого устанавливается связь между поглощательной и излучательной способностью (степенью черноты) тел.

Вопросы для самопроверки

1. Может ли тело поглощать больше лучистой энергии, чем излучать?

2. Может ли отраженный лучистый поток быть больше падающего лучистого потока?

3. Всегда ли тело, температура которого выше окружающей среды, излучает энергии больше, чем поглощает?

4. Может ли возрастать спектральная плотность потока излучения при увеличении длины волны излучения?

5. Может ли собственное излучение тела быть меньше отраженного этим телом излучения?

6. Может ли собственное излучение тела быть больше поглощенного этим телом излучения?

7. Может ли собственное излучение тела быть больше эффективного излучения этого тела?

Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой

Виды лучистых потоков. Их взаимная связь. Интегральные уравнения излучения. Угловые коэффициенты и взаимные поверхности. Расчет теплообмена излучением в системе двух тел. Расчет теплообмена излучением в замкнутой системе, состоящей из серых тел. Особенности излучения газов и паров. [4]

Методические указания

При изучении теплообмена излучением между телами, произвольно расположенными в пространстве, выделите понятия элементарных и средних угловых коэффициентов. Необходимо иметь представление о роли приведенной поглощательной способности, уметь определять ее в простейших случаях.

Вопросы для самопроверки

1. Существует ли результирующий лучистый поток в зазоре между двумя параллельными стенками, если поверхности стенок имеют одинаковую температуру?

2. Может ли серое тело излучать больше энергии, чем черное тело таких же размеров и в такой же окружающей среде, если температуры и серого и черного тел одинаковы?

3. Может ли серое тело поглощать больше энергии, чем черное тело таких же размеров и в такой же окружающей среде, если температуры серого и черного тел одинаковы?

4. Может ли серое тело поглощать больше энергии, чем черное тело, если размеры и температуры серого и черного тел одинаковы, а температура окружающих тел различна?

5. Можно ли определить результирующий поток излучения как разность собственного и падающего излучения?

6. Влияет ли форма и расположение излучающих тел на способ расчета приведенной поглощательной способности?

7.Влияет ли температура излучающих тел на способ расчета приведенной поглощательной способности?

Теплообменные аппараты

Общие сведения. Назначение теплообменников. Их классификация по принципам действия. Основы теплового и гидравлического расчета теплообменников. Уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи.

Средний температурный напор. Определение среднего температурного напора для основных схем движения теплоносителей. Выражение для полного падения давления в теплообменнике. Сопротивление трения и местные сопротивления. Затраты напора, обусловленные ускорением потока и преодолением гидростатического давления столба жидкости. Мощность, необходимая для перемещения теплоносителей. [4].

Методические указания

Основным вопросом темы является анализ уравнения теплового баланса и уравнения теплопередачи, а также их применение к расчету теплообменников. Необходимо различать проектный и поверочный расчеты теплообменников, хорошо разбираться в выводах, относящихся к определению среднего температурного напора, и овладеть методикой расчета конечных температур.

Вопросы для самопроверки

1. Зависит ли в стационарном режиме количество теплоты, проходящей сквозь теплообменную поверхность, от продолжительности режима?

2. Может ли среднелогарифмический температурный напор в прямоточном теплообменнике быть больше, чем каждый из крайних температурных напоров?

3. Может ли среднелогарифмический температурный напор быть меньше хотя бы одного из крайних напоров?

4. Верно ли, что включение теплообменника по схеме прямотока не может увеличить средний логарифмический напор по сравнению со схемой противотока?

5. Можно ли вычислить среднюю по сечению скорость струи, зная только ее объемный расход через сечение и площадь сечения?

6. Верно ли, что при 20 °С и нормальном давлении кинематический коэффициент вязкости у воздуха больше, чем у воды?

7. Растет ли сопротивление трения при увеличении скорости потока в теплообменнике?

СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

Общие методические указания

На практических занятиях решаются задачи по основным разделам курса. Наибольшее внимание уделяется усвоению законов термодинамики и тепломассообмена, методам расчета с использованием таблиц, диаграмм и другого справочного материала и методам термодинамического анализа процессов и циклов энергетических установок.

На практических занятиях каждый студент работает самостоятельно, выполняя индивидуальные расчеты согласно своего варианта.

В ходе выполнения лабораторных работ студенты получают практические навыки по работе с приборами и установками, по измерениям электрических и тепловых характеристик, по обработке экспериментальных данных в том числе с применением ЭВМ.

• По каждой работе составляется отчет с указанием цели работы, приводится схема установки и ее описание, таблицы измерений, расчет и обработка результатов опыта, вывод.