Тепло- и Массообмен.

5. Дайте определение понятию ‘ ’Теплопроводность’’

Теплопроводность – процесс переноса теплоты в телах или между телами, обусловленный неоднородностью распределения температуры в рассматриваемом пространстве и происходящий вследствие действия микроскопических механизмов.

 

6. Дайте определение понятию ‘’Молекулярная диффузия примеси’’

Молекулярная диффузия примеси – перенос массы какого-либо компонента происходит за счет теплового движения микрочастиц (молекул, атомов, ионов).

 

7. Дайте определение понятию ‘’Конвекция теплоты’’

Конвекция теплоты – процесс переноса теплоты при перемещении объемов жидкости или газа (текучей среды) в пространстве.

 

 

8. Дайте определение понятию ‘ ’Конвективная диффузия примеси’’

Конвективная диффузия примеси – перенос массы какого-либо компонента обусловлен движением жидкости или газа.

 

 

9. В чем разница между вынужденной конвекцией и свободной конвекцией?

При вынужденной конвекции движение жидкости обусловлено внешними по отношению к рассматриваемому процессу тепло- или массообмена причинами (например, действием какого-либо побудителя: насоса, компрессора, вентилятора и т.п.)

При свободной конвекции движение жидкости обусловлено самим процессом тепло- или массообмена, а именно, силами, возникающими вследствие неоднородности поля плотности, что в свою очередь связано с неоднородностью поля температур (при теплообмене) или концентраций (при массообмене)

 

10.Каков механизм переноса теплоты излучением?

Теплота передается электромагнитными волнами в определенном диапазоне частот между излучающими и поглощающими телами и разделяющей их средой.

 

 

11. Дайте определение понятию “Теплоотдача”

Теплоотдача – процесс теплообмена, происходящий на межфазной границе между потоком жидкости или газа и поверхностью твердого тела, капельки или пузырька.

 

 

12. Дайте определение понятию “Массоотдача”

Массоотдача - процесс массообмена, происходящий на межфазной границе между потоком жидкости или газа и поверхностью твердого тела, капельки или пузырька.

 

13. Дайте определение понятию “Теплопередача”. Из каких элементарных процессов переноса теплоты состоит этот процесс?

Теплопередача – процесс передачи теплоты примеси между носителями, разделенными стенкой.

Теплопередача включает в себя: теплоотдачу от более горячей жидкости к стенке, теплопроводность в стенке, теплоотдачу от стенки к более холодной подвижной среде.

 

14. Дайте определение понятию “Массопередача”. Из каких элементарных процессов переноса массы состоит этот процесс?

Массопередача – процесс передачи массы примеси между носителями, разделенными стенкой.

Процессы массопередачи характеризуются переносом вещества. Этот перенос осуществляется обычно из одной фазы в другую, поэтому для процессов массопередачи характерно наличие нескольких фаз и нескольких компонентов. Движущая сила процессов массопередачи представляет собой разность концентраций компонентов системы между данной и равновесной, при которой процесс прекращается. Поэтому предельным состоянием процесса является достижение равновесия системы.

 

15. Дайте определение понятию “Температурное поле”. Какие температурные поля вы знаете?

Температурное поле – совокупность значений температуры во всех точках какой-либо пространственной области в данный момент времени.

Температурные поля бывают 2-ух видов: Стационарные и Нестационарные

Стационарные – в таких полях температура в каждой точке пространства остается неизменной.

Нестационарные – в таких полях температура в каждой точке пространства изменяется с течением времени.

16. Дайте определение понятию “Поле концентраций”. Какие поля концентраций вы знаете?

Поле концентраций -

 

18. Дайте определение понятию “Градиент температуры”. Охарактеризуйте эту величину, как векторную.

Градиент температуры – вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности в сторону возрастания температуры и численно равный производной от температуры по этому направлению, т.е.:

gradT=

 

19. Дайте определение понятию “Градиент концентрации”. Охарактеризуйте эту величину, как векторную.

Градиент концентрации - это векторная физическая величина, характеризующая величину и направление наибольшего изменения концентрации какого-либо вещества в среде. Например, если рассмотреть две области с различной концентрацией какого-либо вещества, разделённые полупроницаемой мембраной, то градиент концентрации будет направлен из области меньшей концентрации вещества в область с большей его концентрацией.

 

21. Дайте определение понятию “Плотность потока массы”. Сформулируйте постулат Фика.

Плотность потока массы – масса примеси, проходящая в единицу времени через единицу площади поверхности с постоянной концентрацией.

= кг/(м²*с)

Плотность потока массы есть вектор, определяемый соотношением, которое является иной формой записи постулата Фика.

=-

Постулат Фика: масса примеси d , [кг],прошедшая через элемент поверхности с постоянной парциальной плотностью dS за промежуток времени dt, пропорциональна модулю градиента парциальной плотности этой примеси :

d

24.Дайте определение “Коэффициенту теплопроводности λ”

Коэффициент теплопроводности λ – физическая характеристика вещества, зависящая от температуры, давления и агрегатного состояния вещества.

λ= Вт/(м·K).

Коэффициент теплопроводности численно равен количеству теплоты, проходящей в единицу времени через единицу изотермической поверхности при градиенте температуры, равном единице.

25. Дайте определение “Коэффициенту молекулярной диффузии D”

Коэффициент молекулярной диффузии D численно равен массе примеси, проходящей в единицу времени через единицу поверхности с постоянной парциальной плотностью этой примеси при градиенте парциальной плотности, равное единице.

26.Чему равен “Коэффициент температуропроводности”, и какова его размерность?

Коэффициент температуропроводности характеризует интенсивность распространения теплоты теплопроводностью в среде и является ее физическим параметром.

a=

 

Размерность:

 

27.Чему равна плотность теплового потока при переносе теплоты конвекцией?

Формула Ньютона – Рихмана:

q_w=α(T_w-T₀)

q_w – плотность теплового потока Вт/м²; α – коэффициент теплоотдачи ВТ/м²*К; T_w- поверхности; T₀ – жидкости.

 

28.Чему равна плотность потока массы при переносе примеси за счет конвективной диффузии?

Хз

29.Дайте определение “Коэффициенту теплоотдачи”

Коэффициент теплоотдачи - величина, характеризующая интенсивность отдачи тепла; определяется отношением плотности теплового потока, отдаваемого поверхностью, к разности температур между поверхностью и прилегающей средой.

 

 

30. Дайте определение “Коэффициенту массоотдачи”

Коэффициенту массоотдачи – величина, характеризующая интенсивность массоотдачи; и равная плотности потока массы данного компонента на поверхности раздела (на стенке), отнесенной к разности его массовых долей (или в случае газовой смеси его парциальных давлений) в среде и на поверхности раздела со стороны данной фазы.

31.Что такое “Температурный напор”? Где используется это понятие?

Температурный напор - разность характерных температур среды и стенки (или границы раздела фаз) или двух сред, между которыми происходит теплообмен.

Произведение значения температурного напора на коэффициент теплопередачи определяет количество теплоты, передаваемое от одной среды к другой через единицу поверхности нагрева в единицу времени, то есть плотность теплового потока.