Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Введение. Теплофизика – это наука о тепловых процессах и свойствах вещества в широком диапазоне температур, а также о процессах тепломассопереноса в пространстве и




Теплофизика – это наука о тепловых процессах и свойствах вещества в широком диапазоне температур, а также о процессах тепломассопереноса в пространстве и времени. Условия и параметры протекания тепловых процессов данная наука исследует аналитически, экспериментально и методами компьютерного моделирования. Таким образом, теплофизика объединяет в себе задачи изучения теплофизических свойств веществ и тепло- и массообмена при различных температурах, ламинарном и турбулентном течении теплоносителя в неограниченном слое, а также в зависимости от формы поверхности и ее оребрения. Теплофизика базируется на фундаментальных законах термодинамики равновесных и неравновесных процессов.

Теплофизические свойства вещества изучаются методами феноменологической и статистической термодинамики, рассчитываются свойства идеальных и реальных газов, растворов, рассматриваются фазовые диаграммы и фазовые равновесия в простых и гетерогенных многокомпонентных системах.

Изучение тепло- и массообмена предусматривает рассмотрение задач теплопроводности в стационарных и нестационарных тепловых процессах при различной форме и оребрения поверхности теплообмена, а также при различных граничных условиях. Приводятся решения дифференциальных уравнений теплопроводности методами разделения переменных, операционным методом, с использованием функций Грина и т. д. Рассматриваются задачи конвективного теплообмена, теории пограничного слоя и подобия.

В курсе «Теплофизика» рассматривается теплообмен при фазовых переходах первого рода, в частности, теплообмен при плавлении и затвердевании, при пленочной и капельной компенсации, кипении.

Определенное внимание в курсе уделено методам расчета процессов тепло- и массообмена применительно к различным техническим приложениям и проектированию теплообменной аппаратуры. Рассмотрены системы промышленного и теплотехнического контроля и устройства для защиты конструкций от высокой температуры.


глава 1. Основные законы ТЕРМОДИНАМИКи и их
применение в теплофизике

Процессы передачи и преобразования энергии в термодинамике изучаются на основе феноменологического и статистического методов. В феноменологическом методе вещество не рассматривается с позиций молекулярно-кинетических представлений, а рассматривается как сплошная среда, характеризующаяся определенными термодинамическими параметрами в различных процессах. Данный метод позволяет получить определенные соотношения между термодинамическими параметрами в различных процессах превращения теплоты, не прибегая к особенностям его молекулярного строения. Точность данного метода базируется на экспериментальных данных. Статистический метод использует свойства микроскопической структуры вещества, что предполагает знание определенных параметров, величины которых не представляются очевидными.

В этой связи процессы теплопередачи рассматриваются с феноменологических позиций. Для перехода к основным законам термодинамики необходимо остановиться на основных понятиях и постулатах, лежащих в ее основе.

Научные основы термодинамики были заложены в первой четверти XIX века работами С. Карно, Д. Джоуля и О. Майера, в результате чего было сформулировано первое начало термодинамики. Труды У. Томсона и Р. Клаузиуса, опубликованные в середине XIX века, позволили установить второе начало термодинамики. В начале XX века при исследовании свойств тел при температурах, близких к абсолютному нулю (0 К), было установлено третье начало термодинамики. Суть данных законов будет представлена в данной главе учебного пособия.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-26; Просмотров: 1513; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.