Тема 10 Отдельные задачи конвективного теплообмена в однородной среде

Программа.

Теплоотдача при движении жидкометаллических теплоносителей.

Физические свойства жидкометаллических теплоносителей, существенные для процессов течения и теплоотдачи. Соотношения молекулярного и молярного переноса теплоты. Результаты теоретических и экспериментальных исследований. Влияние продольного потока теплоты. Расчет теплоотдачи.

Теплоотдача при наличии в жидкости внутренних источников теплоты.

Распределение температур, адиабатическая температура стенки, расчет теплоотдачи.

Литература: [1,гл.11§11.1,11.3]

Методические указания.

Изучите две подтемы: теплоотдача жидких металлов и теплоотдача при течении газа с большей скоростью. При усвоении первой подтемы выделите основные преимущества жидких металлов перед газами или водой в качестве теплоносителей, а также специфичность их теплофизических свойств (низкое значение числа Pr) и, как следствие, особенность температурных полей (существенное утолщение пограничного слоя).

При усвоении второй подтемы нужно уяснить новые понятия, такие, как температура адиабатического торможения T0 и адиабатическая температура стенки Tа.с., имея в виду при этом, что последняя изменяется от Тг до Т0 в зависимости от условий торможения, определяемых коэффициентом восстановления температуры r. Если Т0 легко вычислить теоретически (например, по формуле (11-15) [1, с.216]), то для определения Тг необходимо знать еще и значение r.

Вопросы для самопроверки.

10.1. Верно ли, что число Прандтля жидких металлов существенно ниже, чем газов и воды? (Да, нет).

10.2. Верно ли, что при турбулентном течении жидких металлов теплоотдача при qc=const выше, чем при tс=const? (Да, нет).

10.3. Учитывает ли расчетная формула для теплоотдачи жидких металлов e _l помехи от термического контактного сопротивления на границе «стенка – жидкость»? (Да, нет).

10.4. Верно ли, что на участке термической стабилизации в формуле, приведенной выше (см. вопрос 3), значение ? (Да, нет).

10.5. Является ли процесс торможения газа в струе изобарным? (Да, нет).

10.6. Может ли процесс торможения газа в струе быть адиабатным? (Да, нет).

10.7. Всегда ли повышается температура газа в струе на участке адиабатного торможения? (Да, нет).

10.8. Верно ли, что энтальпии 1 кг газа и 1 кг воды, движущихся с одинаковой скоростью, повышаются на одинаковое числовое значение после полного адиабатического торможения? (Да, нет).

10.9. Верно ли, что температура газа и воды повышается одинаково при одинаковом торможении? (Да, нет).

10.10. Возрастает ли температура торможения газа при увеличении числа Маха? (Да, нет).

10.11. Может ли адиабатная температура Та.с (например, термометра) превышать температуру адиабатного торможения Т0? (Да, нет).

10.12. Верно ли, что коэффициент восстановления температуры для газового потока при турбулентном омывании пластины выше, чем при ламинарном? (Да, нет).