Теплоотдача. Уравнение Ньютона-Рихмана. Коэффициент теплоотдачи, влияющие на него факторы. ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Теплоотдача – понимается частный случай конвекции, представляющий собой процесс переноса теплоты между подвижной средой и поверхностью твердой стенки. Уравнение описывающее конвективную теплоотдачу уравнение Ньютона-Рихмана:
Теплопередача через плоскую стенку. Выражение для термического сопротивления и коэффициента теплопередачи.
Теплопередача через цилиндрическую стенку. Выражение для термического сопротивления и коэффициента теплопередачи.
Методика решения задачи по интенсификации теплопередачи. Оребрение поверхностей. 1) определяются все термические сопротивления, входящие в формулу для определения коэффицента теплопередачи 2) Выбираются наибольшие термические сопротивления (Отличающееся от остальных, как минимум на порядок = 10) 3)Принимаются меры для его снижения 4) Если все термические сопротивления одного порядка, то нужно принимать меры для их….. Оребрение поверхности Особенности тепловой изоляции цилиндрических труб. Понятие «критический диаметр» изоляции.
dкр -диаметр изоляции, отвечающий минимальномузначению термическому сопротивлению называют критическим диаметром изоляции Основные положения теории подобия. Теоремы подобия. Общая методика определения коэффицента теплоотдачи при помощи уравнения подобия. Теорема подобия. 1) У подобных явлений числа подобия одинаковые 2) Решение системы дифф-ных уравнений, описывающих конвективную теплоотдачу, может быть представлено в виде уравнения подобия, составленного из чисел подобия. 3) Подобны те явления, условия однозначности которых подобны, и числа подобия, составленные из условий однозначности, численно равны. Сходственные точки – точки пространства, координаты которых относящихся друг к другу как некоторые постоянные числа Сходственные моменты времени – моменты времени, отмерянные от одного начала и относящиеся друг к другу как некоторые постоянные числа. Физические явления считаются подобными, если в сходные моменты времени в сходных точках отношение одинаковых величин есть некоторое постоянные числа. Методика определения коэффициента… 1) Исходя их анализа особенностей из справочной литературы выбираются конкретные уравнения подобия. 2) Определяются числа подобия, входящие в правую часть уравнения подобия. 3) Определяется Nu по уравнению подобия 4) Находятся коэффициент теплоотдачи 34. Основные числа подобия. Определяющий размер и опр. Температура. 35. Классификация теплообменных аппаратов. Характер изменения температур в …
36. Основные уравнения для расчета рекуперативных теплообменных аппаратов. Q=K̄̄F∆t̄ K̄=(K̕ + K”) / 2 K̕ , K” – соотв. Коэф-т теплопередачи на входе и выходе из тепл.ап. ∆t̄=(∆tб-∆tM) / ln (∆tб/∆tM) – среднелогарифмич. температура ∆tб – max разность температур теплоносителей ∆tM – min ----------//----- Прямоток: ∆t̄=(t1̓+t2̓)-(t1̋-t2̋) / ln (t1̓-t2̓)/ (t1̋-t2̋) Противоток: ∆t̄=(t1̓-t2̓)-(t1̋-t2̋) / ln (t1̓-t2̓)/ (t1̋-t2̋) 37. Тепловое излучение (определение, основные понятия). Основные законы теплового излучения.
38. Тепловые экраны как средство защиты от теплового излучения. 39. Теплообмен излучение двух тел, произвольно расположенных в пространстве. Анализ частных случаев (тело и оболочка, две параллельные пластины бесконечной длины).
40. Общие сведения о топливе (элементарный состав, теплота сгорания).
41. Определение необходимого количества воздуха, требуемого для горения.
42. Классификация двигателей внутреннего сгорания. По способу осуществления рабочего цикла: По способу воспламенения: - четырехтактные, - двухтактные -двигатели легкого топлива, - дизели По способу воспламенения: По способу смесеобразования: -двигатели легкого топлива, -дизели - внешнее, - внутреннее По способу смесеобразования: По роду используемого топлива: - внешнее, - внутреннее - ДВС легкого топлива, - ДВС тяжелого топлива По способу охлаждения: По способу регулирования мощности: - жидкостное, - воздушное - количеств., - качественное, - смешанное По способу распределения цилиндров: По назначению: - рядное, - V-образное, - оппозитное -стационарные,-транспортные,-судовые, -авиац. 43.Классификация двигателей внутреннего сгорания. По способу осуществления рабочего цикла: 1. Четырехтактный 2. Двухтактный По способу воспламенения 1. От внешнего источника – бензиновые 2. От сжатия – дизельные По роду используемого топлива 1. ДВС легкого топлива – бензин, керосин 2. ДВС тяжелого топлива – дизель, мазут По способу охлаждения 1. Жидкостная система 2. Воздушная По способу регулирования мощности 1. Количественная 2. Качественная 3. Смешанная По способу расположения цилиндров 1. Рядные 2. V-образные 3. Оппозитные По назначению 1. Стационарные 2. Транспортные 3. Судовые 4. Авиационные
44.Отличие действительных циклов ДВС от теоретических. Основные понятия и определения (рабочий объем, полный объем, степень сжатия, коэффициент избытка воздуха, коэффициент наполнения, коэффициент остаточных газов). Индикаторная диаграмма ДВС.
Отличия. Те допущения, которые делаются для упрощения действительных циклов 1. В цилиндре находится постоянное несменяемое количество рабочего тела. 2. Рабочее тело – идеальный газ. 3. Процессы сжатия и расширения считаются адиабатными. 4. Процессы горения и выпуска заменяются подводом и отводом теплоты из вне в определенные моменты цикла. 5. Теплоемкость рабочего тела считается постоянной. С=const.
Когда поршень достигает верхней мертвой точки, над ним остается небольшое свободное пространство, которое называется камерой сжатия, или сгорания. Рабочий объем цилиндра — объем между мертвыми точками. Полный объем – объем камеры сгорания + рабочий объем. Степень сжатия – отношение полного объема к объему камеры сгорания. Отношение количества воздуха, действительно подаваемого в цилиндр, к теоретически необходимому называют коэффициентом избытка воздуха αт = Vвд / Vв. Коэффициент наполнения – отношение количества свежего заряда, действительно поступившего в цилиндр двигателя к тому заряду, которое могло бы заполнить объем цилиндра если бы были неизменными P и t окружающего атмосферного воздуха. Коэффициент остаточных газов – отношение числа молей остаточных газов к числу молей свежего заряда, поступившего в цилиндр в течении впуска. Чем выше, тем меньше КПД.
45. Анализ основных процессов в четырехтактном ДВС Рабочий цикл в поршневых двигателях внутреннего сгорания состоит из пяти процессов: впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. В двигателе рабочий цикл может быть осуществлен по следующей широко применяемой схеме:
1. В процессе впуска поршень перемещается от верхней мертвой точки (в.м.т.) к нижней мертвой точке (н.м.т.), а освобождающееся надпоршневое пространство цилиндра заполняется смесью воздуха с топливом. Из-за разности давлений во впускном коллекторе и внутри цилиндра двигателя при открытии впускного клапана смесь поступает (всасывается) в цилиндр в момент времени, называемый углом открытия впускного клапана φа. Воздушно-топливная смесь и продукты сгорания (всегда остающиеся в объеме пространства сжатия от предыдущего цикла), смешиваясь между собой, образуют рабочую смесь.
2. В процессе сжатия оба клапана закрыты и поршень, перемещаясь от н.м.т. к в.м.т. и уменьшая объем надпоршневой полости, сжимает рабочую смесь (в общем случае рабочее тело). Сжатие рабочего тела ускоряет процесс сгорания и этим предопределяет возможную полноту использования тепла, выделяющегося при сжигании топлива в цилиндре. 3. В процессе сгорания происходит окисление топлива кислородом воздуха, входящего в состав рабочей смеси, вследствие чего давление в надпоршневой полости резко возрастает. В рассматриваемой схеме рабочая смесь в нужный момент вблизи в.м.т. поджигается от постороннего источника с помощью электрической искры высокого напряжения (порядка 15 кв). Для подачи искры в цилиндр служит свеча зажигания, которая ввертывается в головку цилиндра. Для двигателей с воспламенением топлива от тепла, выделяющегося от предварительно сжатого воздуха, запальная свеча не нужна. Такие двигатели снабжаются специальной форсункой, через которую в нужный момент в цилиндр впрыскивается топливо под давлением в 100 ÷ 300 кГ/см² (≈ 10—30 Мн/м²) и более.
4. В процессе расширения раскаленные газы, стремясь расшириться, перемещают поршень от в.м.т. к н.м.т. Совершается рабочий ход поршня, который через шатун передает давление на шатунную шейку коленчатого вала и проворачивает его.
6. В процессе выпуска поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. и через второй открывающийся к этому времени клапан, выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объеме камеры сгорания, откуда их нельзя вытеснить поршнем. Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.
46. Индикаторные и эффективные показатели ДВС. Индикаторные показатели характеризуют эффективность рабочего процесса ДВС. Индикаторная работа характеризуется положительной площадью индикаторной диаграммы и представляет собой работы, которую совершают газы в цилиндре ДВС в течении одного рабочего цикла. Среднее индикаторное давление – величина условного постоянного давления, которое действует на поршень в течении такта расширения, совершая работу, равную индикаторной работе цикла.
Индикаторная мощность – мощность, которая развивается рабочим телом внутри цилиндра двигателя. Расход топлива, который приходится на единицу индикаторной работы = индикаторный удельный расход топлива. Индикаторное КПД определяется как отношение индикаторной работы, равной 1 кВт*ч, к соответствующей затраченной теплоте топлива.
Эффективные показатели ДВС Совокупность того, как хорош двигатель. Среднее эф. Давление – разность сред. Индикаторного давления и среднего давления механических потерь на трение. Отношение среднего эф.давления к среднему индик.давлени. – механический кпд двигателя. Эффективная мощность – мощность, снимаемая с вала двигателя, представляет собой произведении индикат мощности на механическое КПД.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|