teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 2
Текст из файла (страница 2)
П связи с згем авторы сочли необходимыьз принести примеры решения алш по асам основным раздет«м курса аТеплпмассооб ею. По мнению авторов, усвоен с этих црямс- Аслизры П ро глл но псссб пава ьлучш ьгу' .«нимавиюшарннтспламассссбменв, разы и: умений и нэвь!«он в (мысина практических зддзч П к«агс дос шо«.п «олробно юлагак.гол примеры решения залзч с приме«с«в«!э комп югеров П список иитершуры включены практически !юе югеюцнеся в юсюяшее время справочники и справочные пособия.
П книге б 2.9 н 3.7 написаны Ь.(0 Лемьяпенко. При подгстовкс к нтдашю прл !еров решения звал г, связаны«х с применением комюютера, большую пома«гь пкашл Д Д. Лавров Авторы глубоко призна гюьиы ВПО Лема пени дд Лавров) га)чае не в пплппопке юпуг книги. П шьмочшшс авторы ныралиж блаюлариость преподавателям кафедры 1П( МУ)И„г!чгггг!шзшим участие в обсухгдсюш рукописи у нбнпгл шюпбив и оказавшим воьюю при подготовке ес к изданию. я шоры будут празн и льны за псс тамечапил и ноиелаиия вп улушве«ию «ню г, коп рью с.юмш ванраплять по алросу' 111250, Москва, Крас«ох пармеюгая ул, 14, И шшельспю МПИ. ППИСОК ПО(ПППЫХ ОППЧПЛЧДППП с — . срзтуроюю олюмгь, и )с, -зурб) ппн .
* к рпуропрспслв сы, 1, з — п шо ш л способ .с Ь ер» пр ршлшыыос н; машо«а ко! кнтрал «, — кшфф л н рс и 1;р ы! обышнн«тела), ул ыи еп,вимьсс прн гюсго инс л лснн . Ли!(ю К)! ! .гви гр, и; П вЂ” ппффнлне шфф) и, !с, р «уе а слыияоп с б о Š— - сы ппъ ка юзб чеши, П !и; ао . «зшноп а излучения зашлю««с чср а, В!м; Р - иы«!ь гоар шш и сбэсги,м; — у«орши«: сасгюднсш гиле я, гс; П " га с . Л р л, кг!с, Ь - ысгпэ,м( зн л , Д гкг, ! — !«лс«э!ишь 1*«!у енв В г( «Р), г.с шошос им««еы, ьш(и .сй з «сэффн шпгг г пло рсл .
Втг(м .Кг, -л а.м; !«,.-даши!ма, юпшрслнню«кс«геучэсш,м; 1,, — ллн а я«чаы.ного тер гн е учзсып м, !л -- шрз "р л люмен м д — имк иг, Па; Лр — ре . *л лаьл « й, Пз, С вЂ” плсиюс «и .лс ск, Вым 2 Р --эсгишойп тш,В, — р лус, н;шплпш! р обрш юны,дшы; К ср вес ° ( и, !жк)ссор и с, К!Вт;юра шивы~«изб Я --шюшы оше нэ, аг — и ргп)рньан лор,н, ппр с«и Шс, д нам«мсп ор се мгсг .. мюрлюм а, . сосо р ол в,рмолсржа о — нгх)ф»цнептиг х ля л В г(м К). Р) а м »спею е м б — ка фф и «мммютм ь !( .с); о И" опобыюююрзм»кгмнк, к г т — с )ф н е)ммо лс н пь бг, — го мал ффузнонниологры ниослю.м; --с снень ч р т, 0 — разе ° г егасратур, К, П - - биразмсрв с Ра ут»г Х вЂ” мв онромглю ..В)( К);дннаао ны э уюн Р -ле м ю«осн Пас; Ц, -- урбуя днна нчсскюяяюссз, Г)в с, т — к«нем» икая вя к ль Гс; мг Пргчл ня юл е ам аююиь, м Гс, юзффыис ц ( рл ычснн«а трубах); а — гнггрю«санс, Пв; ноырмгос женю.
Нгм, --лос»ян с сф .-Бслынегга,Втг[мз к )г а, - «а ате . Г с««с»«отса «, Пз, слег Числа надобна; «ь ю П вЂ”. вон Фуры: В =гт)с/Х, 7 П =ЯРОУ)гу П, = ЛРу.,)г; (ч'Х) Па =. Игр юг. Иг =афгд Кнгг = б)о '(Р(г) Р . ° Ю Рп,- «гп Кс= ( ус И=ох(р ) г — ч«з,)рас„ф»нг,» Г,=сспм; Ч ЮЮГГ Сф Р С -ССЛЗГ, — «Пь —. л»ффу пан кс чнс о Нуссель К л П»с, — ело Прая»он, — ~ге,гг Рейн ьлсц чн ло Ста оогн. ВВЕДДЗ(ЗГР Самонронзвальный пеобрагнмьщ щюцесс переноса теплоты в пространстве с неолнародным полем температуры назмвается мсюааб с юлг. П(юстранспю может бь ь завал»сна мною «хм пансы мой смесью невеста.
Если конпентрацнн компонентов а раюпчньи тачках прасцжнс пи разные, про«сходят собрат«мыл процесс переноса массы яомпанснтов ю одной оба»от» в другую. Этот п)юцесс азыяаетсл ма аюб г оч. Совместна пратекаююнй прог«та переноса теплоты н массы аещесци гпзываеюя юегночассааб гнач. Как любой реюекый самапранэвальнмй процеса тегиомассоабмен являетая нсабрюнмым н продолжается до тех нор, щви в снсз еме нс уст»на. юпся термадннамнческсе разновес»с Переноо тел«азы прн непосредственном ю такте бюгсе нагретых элемскга» тела (нлн среды) с меию нагретым«, оаущссгвгиемый оасредстнаы хват«лескою да»же»на н взанмодействня мнкрачлстнц (молекул, мамая, зле»тронов, нанон), называетая юсгпоа)млад»ос ыа. Интснснвнасы.
нро. цсаса тсплапровал асти в разлвчных тела~ разная. Мсивлы оба«даня на«Полыней способггасгью прааалнть теплгпу. Их зеплопроводнасть прн не аченывгзкнх темир»турах в основном объясняетс» тегюоным да«же»нем электрона». Чем мсвыпс уюгенас злекзрк юскае сацрощвленне мсгагцю, им вьг н:с ега тегиап)ювалноагь. Газы — плох»с праведна»н теплоты. Тсгиоцюлаггггасгь газов обусвав.
лена хастнческнм тепловым лаюкеннем молекул Она возрастает с уаслнче неьг тамлсрнтуры, так «вк прн этом увелнчнваися скарасгь тел»онаго лннженля. Прл не огонь высоких лаазення. тенюправалнасгь газов аг да«по ня не зависит нз-ча тонг, чпг с увсзнчсансм данае в», хотя н увелнчнеается число молекул в слнннце объема, но одновременно умен,| асти длина сыро«ного пробста. Пер ггача ег отмвтнерлыхтелат — лнэлсктрнкахщюнсхацнгпосрадс «ом «алебаннй крнсталлггчссксй рсгасткн, а узлах «отарой ьюхолятс» аъзмы, в в жннкасгях — за счет упругих «олсбаннй молекул н нх лерсако«а нэ одной абластн а дру~ую.
П двюкуцюхск жюпюстях н газах нронсхолнт овееючневыб глеыаабмс». В этом случае Июггргютрансн«с теплоты а прастра иве асушсствлвсзщ одновременно да) мя способами. ю счет тепловоза на»же««я микрочаи нц н перелетном ггещгмсгцснги макрочаатзю (элементов жнлкасг» югн газа) нз одной тачки проьчранатю в другую Пааэслннй способ на«пава ся «а»ескт«ею лсрсласоч тсзиаты. )3 Дднжсние называют лын>о«без ., если оно происходит за счет гсйсзаия внсшзшт сил. приложенных на границах системы (например, за счет перел«да да»шипя. создаваемого насосом ити вентиляторои), и слобод ь е лн оно абусзавлено зействием со»норе»наго цаля массовых сил (сил яжесги, сиз инерции), приложенных к шстнцаы среды (жидкости изи газа) внутри системы.
Типичныч случаем с»ободного движения являс сл цро мог«гжгзлл мж»екгды, когда более ивц"сгые штзтззы срею««рхималовой «и»ой вьпвлкинаютс» «вцж, а менее на~ реп»с опускаются внш. В ряле сау'юсв изоричиые таки снсбаиной ьо не«пни оказывангг супзестаепнсе юшяние на процесс неужноса юплсты при вынужденном двнвиш н среды Эти случаи пазы»ают юплссбмеиом при сып»а«вой коивекции.
На пропесс «опвектцвиозо тешиюбмеоа ошзьпжш »зияние с»орос~» движения среди и ее распре»свен«а в пргютраиспю В движунзейся ~жравномсрно нагретой срсле с нсодноролпззм распределен»см сьщхити проис. хадзп кш перенос теплоты, так и»еренос «очи'н.'стал!~в»ливия (импульса). Интенсивность вереноса теплгпы шлисвт от интенснв юти нерв«оса амнульса, поэтому первый процесс зивозмажзю рассматрнжпь в отрыве ат «горою. С эшм сляюн гог факт, что некоторые положения гидро«ни«мики иян механики жид»жги в~«рокс испслшуются а ширин тепломассообмсна Конвскт нный шплосбмеи между движузцейся средой и омынаеьюй ею пояерхиооп,ю твердого тела называется тгююождачш).
Иэюзешв зп«с процосс» имеет бо ~»гное практическое значение, шк шк нагреванис клн охлаждение жидкостей или газов в технике и быту час ю проясхоциг либо при «нез«неьз обтекании всрлой панерх»осгк те лообмсна (например, понерхносгн трубы), янбо ~рн внутреннем обзека ин (например, при л«ижснии я ндкости внутри трубы) В общем случае под проз песом з еш~гзшд чн пошгмается коню«тинный тсплсобмсн меж»> цанжушсйся средой и новсрхностью на границе ее раздела с »ругай средой; при ~сьз под границей р«вдела поиимаетс» не шлььо твердое тела, но н жилкооп, или газ, отннчныс от даюкупзсйся орели.
Нос. с»пил случай шрактере~ лзя совместно протекающих процессов массон тспвосбменв Лтасгооб саа« называется щюцесс пере«паз массы вещества в про« с л ршш и р.« ревеле«нем канцснтраци» 'лага ненгссгва («общем с ~учао — со»породным распределением хнм »окою потенциала шгнества, явлжощсгося функцией темоезжтуры, ла»пения и кондснграцюз).
Явления м»ссонерепоса обьлс «ются лиффузкей компсшгттс» в смеси шщест«. Механизмы диффузии и теолопроводносш иленпшиы оба роцесса об>с»о«лены хаоти~еским тц«ювыи движением молекул. Расо)хютраненне массы нещества в лзюкущейся смссгз веществ, т.е коивекги»ный масс»обмен,происходит од»пароме«но как за счет молекулярной диффузии, т к и та счет конаективного ~ ере~юаа вспзсства !4 В практике важ, ю прозе ы ~ерс ога маы ~ при дмшс скнх реакцию, протешюгззих в объеме смеси нлп а граннгзе раздела фаз, а также проггессы псренгюа при фазовых переходах -- «оперении жпдкг сти а п«рога«иую среду ю конденсации вара згт пар>шве»ой смеси.
Тшпообие» шлу ляли включает а себя со«оку«носи, прзцессов: превращение внутре«и й энергии аегпссгва в иерпзю ншучсняя (энсргюс электромапзиз«ыя волн илн фотона»), перенос и . учен«»; погаопюшс излучения веществом Перенос теплоты одновременна нзлунш ном и гецло«роводшютыо цюзяв«ется р д оч ин. Луючзгз ыы ~гплообьюом, а пере ос теплицы взлучс ием, теплопрзнощ шчыо и кон»сидней . р;Оьо зкол»а.кшми»»илимы тешюобмсном. Для тсоргч э»еского и~>ченз л процессов зепюмассоперепоса ил основе обшик шьонон физики ссс анляется их мапмшячсское описан« . Прн этом с(жлу, в «ото(юй пргпекакп э ~ и»)юцсссы, счш а«п г,.х ы»од Э го значитт, что а фши секи бесконечно малом злезгентс бг (шемснпрпоы объеме) сшзсрюпся очень большое иола инкрочасптц Пол бр понимается тв«ой обьсм, размеры каторош пренебрежимо мв.
и пп сравнению с хара«- терным геометрическим размером, при«стишным в изучаемой зада ~с (ииь пример, с лиашпром зрубы). Тогла можно гсаоршь о лохм ы~ат (з,е я ирслелах элемента бр) юьрмод»н з гс.о«рю«олго» а любой момен~ в~ш цени н любой точке материаль ой срелм и ржхмагришгь парамггры состояния среды (темперигур>, ла«ление, плотиошь, котщситрацию шмш пситов смеси и др ) как шпрерывные функции коорлннаг точки и нреметш Понятие снлагвной срецы позлоляст рвсн)юстранитъ урависнш герлюдязюмиюз и законы тепжиюш нзвучення иа тщ«годин«ми »»зги иераззювеспые п)инессы шуюнсса тел«азы, имнулыа н магом «с«гас «а.