Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Согласно второму закону термодинамики, если в теле или в какой-либо термодинамической системе тел возникала разность температур, то из области с более высокой температурой в область с более низкой температурой будет передаваться тепловая энергия. В этом случае говорят, что между указанными областями возник теплообмен. Известные законы и зависимости термодинамики позволяют определить как количество тепловой энергии, передаваемой в результате теплообмена, так и температуру тел, участвующих в нем. Эти законы, кроме того, позволяют найти также скорость передачи тепловой энергии и время, за которое произойдет выравнивание температур. Указанные процессы исследует раздел теплотехники — теория теплообмена. Тела или области тел обмениваются между собой тепловой энергией тремя способами:Теплопроводность — способ теплообмена, основанный на передаче энергии теплового движения микрочастиц путем их соударений. Микрочастицы движутся со скоростями, пропорциональными их абсолютной температуре. В результате их столкновений происходит передача тепловой энергии в отдельно взятом теле из области с более высокой температурой в область с более низкой температурой. Передача тепловой энергии от одного тела к другому в вакууме осуществляется только при контакте тел. Итак, теплопроводность — это перенос тепловой энергии соударением микрочастиц. В металлах, например, этими частицами являются свободные электроны, в жидкостях и газах — молекулы.Конвекция— способ теплообмена, при котором передача тепловой энергии осуществляется путем переноса макроскопических тел из областей тела с высокой температурой в области с низкой температурой. Конвекция свойственна только жидкостям и газам. Перенос обусловлен градиентом давления в жидкости или газе, который вызван наличием либо сил тяжеcти (естественная конвекция), либо источников энергии, приводящих жидкость или газ в движение, например, насосов, вентиляторов и т. п. (вынужденная конвекция).Тепловое излучение — способ теплообмена, основанный на способности всех тел при определенных условиях излучать энергию в виде электромагнитных волн (фотонов) и частиц вещества. При этом излучающее тело теряет тепловую энергию и при этом охлаждается, а тело, которое поглощает излучение, нагревается.
22. Теплопроводность. Дать характеристику этого вида теплообмена. Коэффициент теплопроводности, его физическая сущность.Теплопроводность — передача тепла путем непосредственного соприкосновения (контакта) частиц тепла с различной температурой. При теплопроводности температура внутри тела различна и непрерывна между соприкасающимися частицами тела. Мгновенное значение температуры во всех точках тела для какого-либо момента времени называется температурным полем данного тела. Температурное поле может быть переменным (нестационарным) и постоянным (стационарным) во времени и иметь различные значения температуры в трех, двух и одном измерениях пространства. В соответствии с этим температурное поле называется трех-, двух- и одномерным температурным полем. Температурное поле может быть изображено посредством изотермических поверхностей и линий, соединяющих точки тела с одинаковой температурой. Предел отношения температуры ∆t к расстоянию ∆x называется температурным градиентом, который обозначается lim и имеет размерность в град/м. Температурный градиент является векторной величиной и характеризует степень изменения температуры на единицу длины в направлении ее возрастания. Тепловой поток является также вектором, направление которого противоположно вектору температурного градиента и совпадает с направлением переноса тепла, а абсолютная величина его выражает интенсивность теплопередачи. Тепловой поток (интенсивность теплопередачи посредством теплопроводности) пропорционален температурному градиенту (закон Фурье). q= -ƛ(dt/dx) где q - тепловой поток в ккал/(м*ч); λ - коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом теплопроводности; dt и dx - температурный градиент. lim= dt/dx. λ = qδ/t1-t2 где q - тепловой поток в ккал/м2 *ч; δ - толщина стенки в м; t1-t2 − - разность температуры между противоположными поверхностями стенки в град; λ - коэффициент теплопроводности материала в ккал/м ч град.
23. Основной закон теплопроводности. Величины, влияющие на процесс теплопроводности. Что является носителем энергии?Всякое физическое явление протекает во времени, пространстве и связано с понятием поля (температур, давлений, потенциала). Процесс теплопроводности связан с распределением температур внутри тела. Температура характеризует степень нагрева и тепловое состояние тела. Совокупность значений температур в различных точках пространства в различные моменты времени называется температурным полем. Если температура конкретной точки тела зависит только от координат T = f (x, y, z ), то такое температурное поле называется стационарным, а если от координат и времени T = f (x, y, z, х) - нестационарным. Различают стационарное (независящее от времени) и нестационарное (зависящее от времени) поле температур, а также одно-, двух- и трехмерное поле, которое характеризуется одной, двумя или тремя координатами. Изотермическая поверхность - это геометрическое место точек одинаковой температуры. Любая изотермическая поверхность разделяет тело на две области: с большей и меньшей температурой. Теплота переходит через изотермическую поверхность в область более низкой температуры. Количество теплоты AQ (Дж), проходящее в единицу времени Дх(с) через произвольную изотермическую поверхность, называется тепловым потоком Q, Дж/с (Вт). В общем случае тепловой поток может совпадать или не совпадать с линией тока теплоты, может изменяться вдоль линии тока теплоты или оставаться постоянным. Значения теплового потока могут зависеть или не зависеть от времен. Интенсивность теплообмена характеризуется плотностью теплового потока. Плотностью теплового потока q (или удельным тепловым потоком) называется количество теплоты AQ (Дж), проходящее через единицу поверхности F (м2) в единицу времени Дх(с): q = ДQ/ДхF, Дж/(м2.с) или Вт/м2. Следовательно, плотность теплового потока q это тепловой поток Q (Вт), отнесенный к единице поверхности F (м2): q = Q/F, Вт/м2. Французский ученый Жан Батист Фурье , установил, что для изотропных (твердых) сред количество передаваемой теплоты AQ (Дж) пропорционально падению температуры (-дT/дn), времени Дх(с) и площади сечения F (м2), перпендикулярного направлению распространения теплоты. Матем. выражение закона теплопроводности Фурье: AQ = -λ T FAτ или Q = -λ T F, или q = -λ/T .
Конечно, для полного рассмотрения вопроса 'Три элементарных вида теплообмена, их характеристики.', приведенной информации не достаточно, однако чтобы понять основы, её должно хватить. Если вы изучаете эту тему, с целью выполнения задания заданного преподавателем, вы можете обратится за консультацией в нашу компанию. В нашей команде работает большой состав специалистов, которые разбираются в изучаемом вами вопросе на экспертном уровне.
Хм, так же просматривали
Услуги
НАШ СЕРВИС
