Page 15 - 4548

Методичні вказівки. Вивчаючи теплопровідність елементарних, тіл сту-
дент повинен навчитись використовувати закон Фур`є для розв`язування прак-
тичних задач: визначати тепловий потік, знаходити закон розподілу температу-
ри по товщині стінки. При вивченні процесів теплопровідності через стінку
уміти робити аналіз впливу різноманітних факторів на термічний опір, а також
знати методи зменшення термічного опору. У нестаціонарній теплопровідності
звернути увагу на розв`язування конкретних задач з допомогою критеріїв Біо і
Фур`є, грунтовно засвоївши їх фізичний зміст і вплив на процеси нагрівання і
охолодження.

Питання для самоперевірки

1) Який механізм передачі теплоти теплопровідністю?
2) Сформулюйте основний закон теплопровідності.
3) Який механізм закону розподілу температури по товщині плоскої і ци-
ліндричної стінки?
4) За якої умови розрахунок циліндричної стінки можна змінити розраху-
нком плоскої стінки?
5) Чи завжди збільшення товщини ізоляції циліндричної труби тепловий
потік через неї зменшується?

2.2 Конвективний теплообмін
Зміст теми. Основні поняття і визначення. Рівняння Ньютона-Ріхмана.
Коефіцієнт тепловіддачі. Диференціальні рівняння теплообміну.
Основи теорії подібності. Основні визначення. Умова подібності фізичних
явищ. Критеріальні рівняння. Визначаючі критерії, їх фізичний зміст. Моделю-
вання.
Тепловіддача при вільній і вимушеній конвекції. Розв`язування задач ме-
тодом теорії подібності. Критеріальні рівняння. Тепловіддача при вимушеній
конвекції в трубах.
Тепловіддача при поперечному омиванні однієї труби і пучка труб. Кори-
дорні і шахові пучки труб. Критеріальні рівняння.
Теплообмін при зміні агрегатного стану. Теплообмін при кипінні. Меха-
нізм процесів при бульбашковому і плівковому кипінні рідини в великому
об`ємі. Розрахункові рівняння для визначення коефіцієнта тепловіддачі.
Теплообмін при конденсації. Плівкова і краплева конденсація. Тепловід-
дача при конденсації чистих парів. Розрахункові рівняння коефіцієнта тепло-
віддачі. Фактори, що впливають на теплообмін при конденсації.
Література: [1] с. 138- 150; [3] с. 307-311.

Методичні вказівки. Для розрахунків передачі теплоти конвекцією не-
обхідно знати числове значення коефіцієнта тепловіддачі ( ) для кожного кон-
кретного випадку.
Ситуація ускладнюється тим, що  не є фізичною характеристикою речо-
вини, цей коефіцієнт характеризує не окреме тіло, а теплову взаємодію двох
тіл: рідини (або газу) і твердого тіла. Внаслідок цього  залежить від великої
кількості факторів. Система рівнянь, які визначають конвективний теплообмін,

14