ЗМІСТ
Передмова
Позначення
1 Стаціонарна задача теплопровідності
1.1 Загальне поняття термічного опору
1.2 Прямокутні координати
1.3 Циліндричні координати
1.4 Сферичні координати
1.5 Сумарний коефіцієнт теплопередачі
2 Вимушений конвективний теплообмін
2.1 Плоска стінка
2.2 Одиночний циліндр і сфера
2.3 Розрахунок теплофізичних характеристик суміші газів
2.4 Теплообмін при фазових перетвореннях
3 Теплообмін випромінюванням і складний теплообмін
3.1 Радіаційні властивості газів
3.2 Складний теплообмін
3.3 Вказівки до виконання курсової роботи
Висновки.
Рекомендована література
ВСТУП
В умовах інтенсифікації технологічних процесів, розробки та освоєння нової техніки істотне значення отримують заходи спрямовані на забезпечення функціональної здатності конструктивних елементів, що працюють в області високих температур і інтенсивних теплових навантажень. Конструктивні елементи, що працюють в таких умовах, вимагають, як правило, ефективних засобів теплового захисту. Однією з найбільш ефективних систем теплового захисту є випарне охолодження захищаються елементів. Підвищення ефективності випарного охолодження в порівнянні з чисто конвективним пов'язано з фазовим перетворенням охолоджуючої середовища в охолодному контурі, яке йде з великим поглинанням тепла і практично при постійній температурі, близької до температури насичення. Розрахунок параметрів випарного охолодження конструктивних елементів пов'язаний з цілим комплексів розрахунків, що включають:
розрахунок складу атмосфери в робочому просторі агрегату;
розрахунок теплофізичних і радіаційно-оптичних характеристик атмосфери;
розрахунок характеристик радіаційно-конвективного теплообміну охолоджуваного елемента;
розрахунок теплопередачі через робочі поверхні охолоджуваного елемента;
визначення режиму фазового переходу при випарному охолодженні.
Рішення такого комплексного завдання ускладнюється нелінійністю її постановки: "внутрішньої" і "зовнішньої". Внутрішня нелінійність постановки визначається залежністю теплофізичних характеристик матеріалу конструктивних елементів від температури. "Зовнішнє" - наявністю в якості становить - радіаційного теплообміну. Нелінійні постановки завдань характерні виразом шуканих функцій в неявному вигляді, тому вирішення таких завдань пов'язано, як правило, з організацією деякого ітераційного процесу, що дозволяє знайти наближене рішення із заданою точністю. Розглянемо основні теоретичні положення, пов'язані з розрахунком випарного охолодження конструктивних елементів, перебувають в умовах радіаційно - конвективного теплообміну. ​​
ПОЗНАЧЕННЯ
а - поглощательная здатність;
а - коефіцієнт температуропровідності, м 2 /с;
А, S - площа (поперечного перерізу поверхні), м 2 ;
З р - питома теплоємність при постійному тиску, Дж/(кг . К);
D - діаметр, м;
d-коефіцієнт дифузії, м 2 /с;
Е - щільність потоку власного випромінювання, Вт/м 2 ;
g - прискорення вільного падіння, м/с 2 ;
a - коефіцієнт конвективної тепловіддачі, Вт/(м 2. К);
J - інтенсивність випромінювання,
s про - постійна Больцмана, Вт/(м 2. До 4 );
l - коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м . К);
L, l - довжина, лінійний розмір, м;
m - маса, кг;
- щільність потоку маси, кг/(м 2. с);
- масова витрата, кг/с;
М - Молекулярна вага,
m - коефіцієнт динамічної в'язкості, кг/(м . с);
n - коефіцієнт кінематичної в'язкості, м 2 /с;
Р - Периметр, м;
р - Питомий тиск (тиск), Н/м 2 ;
Q - Кількість тепла, Дж;
- тепловий потік, Дж/с;
q - Щільність теплового потоку, Вт/м 2 ;
q v - Об'ємне тепловиділення (об'ємний джерело тепла), Вт/м 3 ;
r - Радіус, м;
R - Газова постійна,
R 0 - Універсальна стала,
R - Термічний опір, К/Вт;
S - Формфактор теплопровідності,
t - час, с;
t, T - температура, 0 С, К;
в - товщина, м;
w - швидкість, м/с;
до - Коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м 2. К);
u - питома обсяг, м 3 /кг;
V - Обсяг, м 3 ;
x, y, z
r, j, z координати в декартовій, циліндричної та сферичної системах, м;
r, j, q
b - термічний коефіцієнт об'ємного розширення, 1/К;
e - ви...
