Процесс переноса теплоты

Согласно второму закону термодинамики самопроизвольный процесс переноса теплоты в пространстве возникает под действием разности температур и направлен в сторону уменьшения температуры. [c.69]

Часто приходится рассчитывать стационарный процесс переноса теплоты от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку (рис. 12.1). Такой процесс называется теплопередачей. Он объединяет все рассмотренные нами ранее элементарные процессы. Вначале теплота передается от горячего теплоносителя к одной из поверхностей стенки путем конвективного теплообмена, который, как это показано в 12.1, может сопровождаться излучением. Интенсивность процесса теплоотдачи характеризуется коэффициентом теплоотдачи а. [c.97]

Теплота — переходная форма энергии. Ее количественная оценка должна зависеть от механизма этого перехода. Так как классическая термодинамика не рассматривает подробно механизм теплопроводности, конвекции и радиации, количество перенесенной теплоты может быть вычислено термодинамически только при наблюдении влияния процесса переноса теплоты на свойство системы и окружающей среды. [c.34]

Согласно одному из методов осуществления обратимого процесса переноса теплоты, количество теплоты, равное 1,403 RT, должно быть сообщено обратимому тепловому двигателю. [c.207]

Процесс переноса теплоты d общем случае может вызываться также неоднородностью голей других физических величин, например разностью концентраций (см. с. 211). [c.86]

Явления теплообмена наблюдаются в телах или системах тел с неодинаковой температурой. Любой процесс переноса теплоты в пространстве называется теплообменом. Наблюдения за процессами распространения теплоты показали, что теплообмен — сложное явление, которое можно расчленить на ряд простых. Теплота может передаваться тремя простейшими принципиально отличными друг от друга способами теплопроводностью, конвективным переносом и излучением. [c.239]

В теории теплообмена под процессом переноса теплоты понимается процесс обмена внутренней энергией между элементами системы в форме теплоты. В литературе термин теплообмен часто отождествляется с термином теплопередача . [c.239]

То, что производимая системой работа при необратимом процессе всегда меньше работы обратимого процесса, происходящего между теми же начальными и конечными состояниями и при тех же внешних условиях, вполне очевидно, и может быть проиллюстрировано на следующем примере. Предположим, что имеются два тела с температурами и T a (причем > Та). Рассмотрим процесс переноса теплоты Qi от тела с температурой к телу с температурой Та- Обратимый процесс переноса теплоты между телами разных температур может быть осуществлен с помощью обратимого цикла, в котором тела разной температуры играют роль источников теплоты а рабочее тело совершает обратимый цикл Карно. [c.80]

Если процесс переноса теплоты между рассматриваемыми телами необратим, то часть теплоты Ql, равная передается от первого тела ко второму обратимо, а другая часть, равная передается необратимо полезная работа, как это очевидно, составит [c.80]

Второе слагаемое представляет собой приращение энтропии системы вследствие внутренних (происходящих в самой системе) процессов переноса теплоты, вещества, импульса, электрического заряда и т. п величина обусловлена, таким образом, наличием в системе внутренних источников энтропии. [c.332]

Из уравнения (7.12) следует, что в обратимых процессах ds и dq имеют одинаковый знак. Тогда при подводе теплоты к рабочему телу (dq > 0) энтропия увеличивается, при отводе теплоты (dq < 0) энтропия уменьшается, в процессе без отвода и подвода теплоты (dq = 0), т. е. в адиабатном процессе, энтропия остается постоянной ds = 0. Таким образом, по характеру изменения энтропии можно судить о направлении процесса переноса теплоты. Если энтропия растет, происходит подвод теплоты, уменьшается— отвод теплоты, остается неизменной — протекает адиабатный процесс без теплообмена с окружающей средой. [c.51]

Совместный процесс переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом. [c.76]

Теплопередачей (или теплообменом) называют науку, изучающую закономерности самопроизвольных необратимых процессов переноса теплоты в пространстве, который осуществляется теплопроводностью, конвекцией, тепловым излучением или их совокупностью. [c.108]

Здесь л — условный коэффициент теплоотдачи, учитывающий влияние теплового излучения на общий процесс переноса теплоты [c.226]

Теплопередача — это учение о процессах переноса теплоты в пространстве от одного тела к другому. Теплообмен между телами — сложное явление, и осуществляется тремя простейшими, принципиально отличными друг от друга, способами теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. [c.89]

Явление конвекции происходит лишь в текущей среде, т. е. в жидкостях или газах. Под конвекцией понимают процесс переноса теплоты при перемещении объемов жидкости или газа в пространстве из области одной температуры в область другой. При этом перенос теплоты неразрывно связан с переносом самой среды. Конвекция обычно сопровождается теплопроводностью. [c.89]

В цикле холодильной машины (рис. 4.1,6) осуществляется процесс переноса теплоты Q2 от источника низшей температуры Г2 к источнику высшей температуры Г], причем к источнику Г] передается больше теплоты Ql, чем было отнято от источника температур Гг, на величину, эквивалентную подводимой извне работе. Циклы холодильных машин называют иногда обратными в отличие от циклов тепловых двигателей, которые называют прямыми. [c.51]

Самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве с неоднородным распределением температуры называется теплообменом. Теория теплообмена (теплопередача) — это наука, изучающая законы переноса теплоты. Формулировка законов переноса теплоты, их математические выражения и приложения в технологических процессах различных отраслей народного хозяйства и составляют содержание этой науки. В природе и технике все процессы сопровождаются переносом теплоты, а некоторые из них — еще и переносом массы. [c.188]

Теплопроводностью называется процесс переноса теплоты а сплощной среде микроструктурными элементами вещества при неоднородном распределении температуры. [c.192]

Конвекция — это процесс переноса теплоты при перемещении макроскопических частиц жидкости или газа в пространстве из области одной температуры в область другой. [c.193]

Конвективным теплообменом называется процесс переноса теплоты, протекающий в сплошной среде с неоднородным распределением скорости и температуры, осуществляемый макроскопическими и микроскопическими элементами среды при их перемещении. Следовательно, конвективный теплообмен происходит при движении жидкости и газа, и перенос теплоты осуществляется одновременно конвекцией и теплопроводностью [c.193]

Перенос теплоты от одной среды к другой через разделяющую их любой геометрической формы стенку называется теплопередачей. Теплопередача включает в себя процессы переноса теплоты теплоотдачей от горячей среды к стенке, теплопроводностью через стенку и теплоотдачей от стенки к холодной среде. [c.225]

Рассмотрим частный случай теплообмена излучением между телом и его оболочкой (рис. 21.5). Тело ) имеет собственное излучение Е при температуре Т, площадь поверхности теплообмена Е, степень черноты еь Оболочка (тело 2) имеет соответственно характеристики 2, Гг, -Рг, ег- Коэффициенты излучения и поглощения тел 61, 82, А, А2 не зависят от температуры и координат точки на поверхности. Температуры тел Ть Тг и плотности потоков 1 и 2 по поверхности теплообмена 1 и 2 сохраняют постоянное значение, причем 1 > 2- Процесс переноса теплоты (энергии) между телами I и 2 осуществляется только излучением процесс теплообмена стационарный. [c.317]

Входными параметрами для рассматриваемого теплообменника являются температура жидкости 7 вх(0 и температура среды 7 с(/). Отметим, что поскольку тепловая емкость среды имеет конечное значение, то в процессе теплообмена между жидкостью и средой температура 7 с(0 может меняться. Однако будем считать тепловую емкость среды в кожухе настолько большей, что можно пренебрегать зависимостью температуры этой среды от процесса переноса теплоты в аппарате. Только в этом случае можно полагать, что T (i) задается независимо, т. е. является входной функцией. Выходным параметром является температура жидкости в точке х = 1, соответствующей выходу из теплообменника [c.115]

Сложный процесс переноса теплоты разбивают на ряд более простых. Такой прием упрощает его изучение. Кроме того, каждый простой процесс переноса теплоты подчиняется своим законам. Существует три простейших способа передачи теплоты теплопроводность, конвекция, излучение. [c.5]

Теплообмен излучением - процесс переноса теплоты, обусловленный взаимным излучением и поглощением тел, имеющих разные температуры. [c.53]

В перечисленных выше инженерных сооружениях следует снижать интенсивность процессов переноса теплоты к их отдельным элементам. [c.6]

Во многих других инженерных сооружениях следует повышать интенсивность процессов переноса теплоты. Например, в теплообменниках-аппаратах, где осуществляется теплообмен между двумя или несколькими теплоносителями или между теплоносителями н твердыми телами (стенкой, насадкой), стремятся повысить интенсивность теплообмена для уменьшения их размеров (затраты материала). [c.6]

Уравнение (1.13) не вносит никакого вклада в выяснение физической сущности процесса переноса теплоты, но оно удобно для практических расчетов. [c.10]

Пример 2. Количество теплоты Q передано от источника теплоты с температурой Т непосредственно теплоприемнику с температурой Т . Общее изменение энтрооии дЛя этого необратимого процесса переноса теплоты [c.204]

При осуществлении обратного цикла несамопроизвольный процесс переноса теплоты от менее нагретого тела к более нагретому также возможен, но здесь он компенсируется самопроизвольным процессом превращения затраченной извне работы в теплоту (qi = [c.116]

Теплообмен — самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты (см. с. 94) в пространстве с пеодпородным полем температуры. [c.86]

Теория теплообмена — это учение о процессах переноса теплоты в пространстЕ1е. Теплообмен является основой многих явлений, наблюдаемых в природе и технике. Целый ряд важных вопросов конструирования и создания летательных аппаратов и особенно их силовых установок решается на основе теории теплообмена. [c.239]

Изменение энтропии двух тел вследствие прямого перехода теплоты от первого, более нагретого тела, ко второму, менее нагретому, может быть определено следующим путем. Примем для упрощения, что оба тела имеют настолько большие теплоемкости, что отдаваемое или, наоборот, получаемое ими количество теплоты Q не вызывает заметного изменения температуры тел, причем температура второго тела Тц меньше температуры первого тела Т на конечную величину. Вообразим следующий обратимый процесс переноса теплоты от температуры Т к температуре Тц. Предположим, что между температурами Ту и Тц действует обратимый двигатель, работающий по прямому циклу Карно. В результате действия этого двигателя от первого тела будет отведено обратимым образом при постоянной температуре Ту количество теплоты (3, а второму телу будет передано обратимо при постоянной температуре Туу количество теплоты (За = QTyylTy , кроме того, будет получена положительная полезная внешняя работа Ь = С[ Ту — Туу)1Ту. Превратим теперь обратимым образом работу L в теплоту Q2 = Ь при температуре Туу и передадим эту теплоту второму телу. [c.62]

Как уже было отмечено в гл. 7, термодинамическое описание неравновесных систем основано на постулате о наличии локального равновесия. Термодинамические параметры (температура, давление, энтропия и т. д.) в общем случае являются функциями пространственно-временных координат. С методической точки зрения целесообразно выделить два класса неравновесных систем непрерывные и прерывные. В непрерывных системах интенсив11ые параметры состояния являются не только функциями времени, но также непрерывными функциями пространственных координат. В них протекают неравновесные процессы переноса теплоты (теплопроводность), импульса (вязкое течение), массы (различные виды диффузии) и химические реакции. [c.195]

В металлах перенос теплоты осуществляется главным образом вследствие диффузии свободных электронов. Доля упругих колебании крпсталлнческо решетки в общем процессе переноса теплоты незначительна из-за огромной иодвижности электронов ( электронного газа ). По этой же причине теплопроводность металлов значительно выше диэлектриков и других веществ. При повышении температуры колебание кристаллической решетки не только способствует переносу энергии, но в то же время создает помехи движению электронного газа , что сказывается на электро-и теплопроводности металлов. Теплопроводность чистых металлов (кроме алюминия) с повышением температуры уменьшается, особенно резко теплопроводность снижается при наличии примесей, что объясняется увеличением структурных неоднородностей, которые препятствуют направленному движению электронов и приводят к их рассеиванию. В отличие от металлов теплопроводность сплавов с возрастанием температуры увеличивается. [c.64]

Теплопередача — наука сравнительно молодая и является частью общего учения о теплоте, заложенного в середине XVIII столетия М. В. Ломоносовым. Учение о теплоте беспрестанно разрабатывалось и развивалось. Начиная со второй половины XIX в., с приобретением опыта эксплуатации паровых машин, все большее внимание уделяется процессам теплообмена. В эти годы публикуется ряд основополагающих работ по теплообмену и среди них работа О. Рейнольдса о единстве процессов переноса теплоты и количества движения (1874 г.). Окончательно учение о теплоте сформировалось в самостоятельную науку в начале XX в. [c.108]

Применительно к процессам переноса теплоты Р, Клаузиусом дана следущая формулировка теплота не может самопроизвольно переходить от холодного тела к более нагретому. Процесс передачи теплоты от тела с меиьшей те,мпературой к телу с большей температурой — несамопроизвольпый и поэтому требует затраты работы для своего осуществления. [c.146]

В установившемся рел<име процесс переноса теплоты от более нагретой среды через стенку к менее нагретой рассматривается как состоящий из трех составных часте(1 1) теплоотдачи — переноса теплоты конвекцией от более нагретой среды с температурой [c.227]

В настоящее вре. я достаточно строгие методы проверочного расчета существуют только для рекуперативных теплообменников, у которых коэффициенты теплоотдачи в процессе переноса теплоты остаются неизмеиными и не зависят от те.чтературных напоров. Целью проверочного расчета аппарата заданной конструкции является определите его производительности и температур потоков на выходе Г,.,., Г ,, (рис. 19.9) ирг заданных пло,щади поверхности теплообмена F, расходах сред. Л1 , Aii, и их температурах на входе Т ,, "Л,,. [c.255]

Рассматривается стационарный процесс переноса теплоты (Q = idem), следовательно, количество теплоты, переданной теплоотдачей в единицу времени от горячей среды к стенке, равно количеству теплоты, переданной теплопроводностью в единицу времени через слои стенки, и равно количеству теплоты, переданной теплоотдачей в единицу времени от стенки к холодной среде, т. е. [c.226]

Выведем уравнение теплопроводности, описывающее процесс переноса теплоты теплопроводностью в пространстве и времени. Для этого рассмотрим элементарный объем с1и = бх-РуДг (рис. 2.2). Пусть теплота переносится только в одном направлении X, [c.9]

Конвективный теплообмен - это процесс переноса теплоты в жидкой и газообразной среде с неоднородным распределением температуры, осуществляемый конвекцией и теплопроводностью. Под конвекцией понимают процесс переноса теплоты в среде с неоднородным распределением темперазуры за счет перемещения макроскопических элементов среды. [c.38]

По мере углубления знаний о тепловых процессах выяснилось, что в обеих отраслях промышленной теплотехники перенос теплоты часто сопровождается переносом массы вещества и оба эти виды переноса неразрывно связаны. Поэтому в последнее время происходит обновление содержания раздела теоретических основ теплотехники, посвященного изучению процессов переноса теплоты, и смена его названия. Вместо традиционных названий разделов Теплопередача и Теплообмен [27, 35] получают широкое признание названия Тепло- и массообмен [34], Тепломассообмен [11]. Тепломассообмен [24, 43]. Последнее название наилучшим образом отражает содержание раздела — описание теплообменных процессов, осложненных массообменом. Если теплообмен осложнен массообменом, то для его исследования традиционные тепломеры [7, 9] мало пригодны и возникает необходимость создания тепло-массомеров, т. е. диффузионно-проницаемых тепломеров, е помощью которых можно определять суммарную плот- [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...