Билет №1 Вопрос 1. Теплообмен при пузырьковом кипении

Кипение – процесс интенсивного парообразования, проходящий во всем объеме жидкости, нагретой относительно температуры насыщения с образованием паровых пузырей.

Кипение, при котором пар образуется в виде отдельных периодически зарождающихся растущих и отрывающихся паровых пузырей называется пузырьковым.

При отрыве пузырька от поверхности нагрева часть пара остается на стенке и облегчает образование новых пузырьков из действующих центров парообразования. Еcли кипение происходит в неподвижной жидкости (кипение в большом объеме), то отрыв пузырьков от стенки обусловлен действием архимедовых сил. В процессе свободного движения оторвавшиеся пузырьки продолжают расти при условии, что вся жидкость во всем объеме или по толщине имеет перегрев, хотя и не такой значительный как у самой поверхности нагрева. Встречаются случаи, когда основная часть жидкости нагрета до температуры насыщения и пузырьки, выходя из перегретого пристеночного слоя, попадают в холодную среду и там конденсируются. Кипение на поверхности нагрева при условии, что вся жидкость в своей массе нагрета до температуры насыщения называется поверхностным кипением.

Пленочный режим кипения такой, при котором жидкость в основном не соприкасается с поверхностью нагрева, а отделена от нее непрерывно восстанавливающейся паровой пленкой:

1. из за плохой смачиваемости поверхности нагрева жидкостью;

2. большая нагрузка тепловой поверхности.

Вопрос 2. Коэффициент теплопроводности капиллярно-пористых материалов

–количество теплоты, проходящее от одной изотермической поверхности до другой при разности температур в 1 К и расстоянии между ними в 1 м.

пористого тела – условная величина, равная коэффициенту некоторого однородного тела, через которое при данных размерах, форме и температуре на границах проходит тоже количество теплоты, что и через данное пористое тело.

При возрастании плотности увеличивается .

При возрастании влажности увеличивается (т.к. происходит конвективный перенос влаги по капиллярам).

При увеличении температуры увеличивается.

Вопрос 3. Первая и вторая производные в численных методах решения задач теплопроводности

Эти формулы наиболее часто используются при числовом интегрировании уравнения теплопроводности. Полученное уравнение используем для преобразования дифференциального уравнения.

Билет №2

Вопрос 1. Режимы движения жидкости и их влияние на конвективный теплообмен

Процессы теплопередачи непрерывно связаны с условиями движения жидкости. В ходе экспериментов Рейнольдс установил, что в общем случае режим течения жидкости определяется не только одной скоростью, а особым безразмерным коэффициентом . Где– скорость движения жидкости,– характерный размер канала или обтекаемого тела, – кинематический коэффициент вязкости.

Переход ламинарного режима в турбулентный происходит при критическом значении числа Рейнольдса.

Для процессов теплопередачи режим движения рабочей жидкости имеет очень большое значение, т.к. им определяется механизм переноса тепла. При ламинарном режиме перенос тепла в направлении к нормали происходит в основном путем теплопроводности. При турбулентном режиме такой способ переноса тепла сохраняется лишь в вязком подслое, а внутри турбулентного ядра перенос осуществляется путем интенсивного перемешивания частиц жидкости, т.е конвекцией.