555. Загрузить Теплотехнические расчеты промышленных печей. Мастрюков Б. С. 1972

1 Голосов

0

В учебном пособии кратко изложены теоретические основы расчетов горения топлива, гидроаэродинамики, теплопередачи, нагрева металла и сушки изделий, рекуперативных теплообменников, устройств получения тепла. Приведены примеры расчетов по каждому из перечисленных разделов, а также примерные расчеты наиболее распространенных нагревательных печей и сушил.

Учебное пособие предназначено для учащихся металлургических и машиностроительных техникумов. Может быть полезно студентам металлургических и машиностроительных институтов и факультетов, а также лицам, специализирующимся в области металлургической теплотехники.

Термодинамика и теплопередача ч.1

скачать

Автор: Н.Н. Лариков.

Год: 1985

Формат: DJVU

Издат-во: М. Стройиздат.

Изложены основы технической термодинамики и теории тепломассообмена, рассмотрены рабочие процессы теплосиловых установок и процессы горения топлива, котлоагрегаты и их элементы, тепловлажностные процессы в установках, используемых в производстве строительных материалов и изделий. 3-е изд. дополнено изложением приложений законов термодинамики к химическим реакциям, описанием организации теплоснабжения и использования вторичных энергоресурсов на заводах строительной индустрии. Изд. 2-е вышло в 1975 г. под загл. Общая теплотехника .

n1.doc

1. Что называют кипением жидкостей?

2. Какие существуют режимы кипения?

3. Какие условия необходимы для осуществления процесса кипения?

4. Что служит центрами парообразования?

5. Как определить тепловую энергию, расходуемую на образование пара?

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

Абсолютным называют давление, отсчитываемое от абсолютного вакуума.

Абсолютной называют температуру. значение которой определяют по шкале Кельвина. За начало отсчета этой шкалы принято состояние вещества, при котором средняя скорость поступательного движения молекул равна нулю.

Абсолютной влажностью воздуха называют массу водяного пара, содержащегося в одном кубическом метре влажного воздуха.

Адиабатный процесс термодинамический процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой.

Влагосодержанием называют массу водяного пара, приходящуюся на один килограмм сухого воздуха.

Влажным воздухом называют смесь сухого воздуха с водяным паром, а в наиболее общем случае. с водяным паром, мельчайшими каплями воды и кристаллами льда.

Вынужденным называют движение среды, возникающее под действием внешних источников часто источниками движения являются насосы и вентиляторы .

Гидродинамическим пограничным слоем называют пристенный слой среды, в пределах которого происходит изменение скорости потока от значения на стенке тела до скорости невозмущенного потока.

Градиентом температур называют предел отношения изменения температуры между изотермическими поверхностями к расстоянию между ними, при условии, что это расстояние стремится к нулю: .

Градиент температур это вектор, направленный в сторону увеличения температуры.

Идеальным называют газ, в котором отсутствуют силы взаимного притяжения и отталкивания между молекулами, а размерами молекул можно пренебречь, по сравнению с размерами термодинамической системы.

Изобарный процесс термодинамический процесс, происходящий при постоянном давлении.

Изотермический процесс термодинамический процесс, происходящий при постоянной температуре.

Изотермической называют поверхность, в различных точках которой температуры одинаковы.

Изохорный процесс термодинамический процесс, происходящий при постоянном объеме.

Истинная теплоемкость представляет собой отношение количества теплоты dQ , полученной веществом при бесконечно малом изменении его состояния, к изменению температуры тела dT в данном процессе.

Кипением называется процесс образования пара, происходящий в объеме жидкости, температура которой выше температуры насыщения.

Конвективным теплообменом. или теплоотдачей. называют процесс переноса тепловой энергии между поверхностью твердого тела и теплоносителем жидкостью или газом , который сопровождается движением их относительно друг друга.

Теплоотдачу в условиях свободного движения называют свободной конвекцией. а в условиях вынужденного движения вынужденной конвекцией .

Коэффициент теплопроводности это теплофизический параметр, который характеризует способность материала проводить теплоту. Он численно равен количеству тепловой энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности при градиенте температур, равном единице,

. Вт/ м К .

Коэффициент теплоотдачи характеризует интенсивность конвективного теплообмена и численно равен тепловому потоку, проходящему через единицу площади теплоотдающей поверхности при разности температур между поверхностью и средой в один градус, т.е.

. Вт/ м 2 К .

Критериальным уравнением называют уравнение, связывающее между собой критерии подобия.

Критерием числом подобия называют безразмерный комплекс, составленный из величин, характеризующих рассматриваемое явление.

Критерий Грасгофа ? характеризует соотношение подъемной силы, возникающей вследствие теплового расширения жидкости, и сил вязкого трения в потоке.

Критерий Нуссельта представляет собой безразмерный коэффициент теплоотдачи и характеризует соотношение термических сопротивлений теплоотдачи и теплопроводности в тепловом пограничном слое.

Критерий Прандтля ? характеризует соотношение толщин теплового и гидродинамического пограничных слоев, возникающих в результате теплообмена тела с потоком движущейся среды.

Критерий Рейнольдса ? характеризует соотношение сил инерции и вязкого трения в потоке жидкости.

Ламинарным называют режим, при котором жидкость движется упорядоченно, слоями, не смешивающимися друг с другом.

Линейной плотностью теплового потока удельным тепловым потоком с единицы длины трубы называют отношение теплового потока к длине l изотермической поверхности цилиндрической формы

. Вт/м.

Насыщенным влажным воздухом называют смесь сухого воздуха с насыщенным водяным паром.

Ненасыщенным влажным воздухом называют смесь сухого воздуха с перегретым водяным паром.

Насыщенным называют пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью, из которой он получен.

Нестационарным называют поле температур, которое изменяется с течением времени. Оно описывается уравнением следующего вида

.

Относительной влажностью воздуха j называют отношение его действительной абсолютной влажности к максимально возможной абсолютной влажности при данной температуре влажного воздуха.

Парциальным называют давление, которое создает данный компонент смеси газов на стенки сосуда, в котором он находится.

Первой критической плотностью теплового потока называют максимальную плотность теплового потока при пузырьковом режиме кипения.

Плотностью теплового потока называют отношение теплового потока к площади изотермической поверхности F. через которую он проходит

. Вт/м 2 .

Политропный процесс термодинамический процесс, происходящий при постоянной теплоемкости.

Свободным называют движение, возникающее вследствие разности плотностей нагретых и холодных элементарных объемов среды в гравитационном поле.

Состоянием насыщения называют состояние, при котором пар находится в термодинамическом равновесии с жидкостью, из которой он получен.

В состоянии насыщения температура и давление взаимосвязаны и их называют температурой насыщения и давлением насыщения. соответственно.

Средней теплоемкостью называют отношение количества теплоты Q 1-2 , подведенной к телу и вызвавшее изменение его параметров состояния на конечную величину, к изменению температуры тела t 2t 1 в этом процессе.

Стационарным называют поле температур, которое не изменяется с течением времени. В уравнении стационарного поля температур отсутствует время: .

В соответствии с размерностью пространства, в котором наблюдается изменение температур, различают трех-, двух- и одномерные температурные поля .

Температурным полем называют значения температур в различных точках пространства в данный момент времени.

Теория подобия это учение о подобии явлений.

Тепловой изоляцией называют любое покрытие поверхности, которое снижает потери теплоты в окружающую среду, либо уменьшает теплопритоки в изолируемую область.

Тепловым пограничным слоем называют пристенный слой среды, в пределах которого происходит изменение температуры от значения на стенке тела до температуры невозмущенного потока.

Тепловым потоком называют количество тепловой энергии E Q . проходящей в единицу времени t через изотермическую поверхность

. Вт.

Теплоемкостью называют теплофизическую характеристику вещества, устанавливающую количественное соотношение между теплотой, переданной в термодинамическом процессе, и изменением температуры рабочего тела.

Теплоемкость зависит от рода материала, температуры и давления и условий протекания термодинамического процесса теплоемкость, определенную в изобарном процессе, называют изобарной теплоемкостью С р . в изохорном процессе изохорной теплоемкостью С v . в политропном процессе политропной теплоемкостью С п .

Теплотой парообразования называют теплоту, необходимую для превращения одного килограмма насыщенной жидкости в сухой насыщенный пар.

Термическое сопротивление.

Уравнения теплопроводности, теплоотдачи и теплопередачи можно представить единым образом:

По структуре итоговая форма этих уравнений аналогична закону Ома

.

Это послужило предпосылкой к разработке теории электро-тепловой аналогии, в которой плотность теплового потока рассматривается в качестве аналога плотности тока, разность температур разности электрических потенциалов, а величины, стоящие в знаменателях уравнений переноса теплоты R l , R a и R т . сопротивления. На основании этого возникли следующие термины:

? термическое сопротивление теплопроводности

? термическое сопротивление теплоотдачи

? термическое сопротивление теплопередачи.

В задачах с поверхностями цилиндрической формы для термических сопротивлений используют следующие выражения:

Термодинамическим процессом называют совокупность состояний термодинамической системы, в которых она находится при переходе из одного равновесного состояния в другое.

Турбулентным называют режим, при котором в потоке присутствуют вихри, перемешивающие жидкость.

Между ламинарным и турбулентным режимами наблюдается переходная область.

Границы режимов размыты. Критические значения признаков, по которым определяют режим течения, зависят от формы поперечного сечения потока или обтекаемого тела , вида движения свободное или вынужденное и наличия теплообмена.

Удельный объем это объем, который занимает единица массы вещества.

Удельной массовой теплоемкостью с, Дж/ кг К называют отношение теплоемкости вещества к его массе.

Удельной мольной теплоемкостью mc, Дж/ моль К называют отношение теплоемкости вещества к числу молей вещества.

Удельной объемной теплоемкостью с. Дж/ м 3 К называют отношение теплоемкости вещества к объему, который оно занимает при нормальных физических условиях.

Удельной энтальпией влажного воздуха называют энтальпию влажного воздуха, рассчитанную для одного килограмма сухого воздуха и d килограммов водяного пара, содержащегося в нем, т.е. для массы равной 1+d килограммов влажного воздуха.

Комментарии запрещены.

Реклама