ТеплотехникаТеплотехника
При постоянном или стационарном тепловом режиме температура тела не зависит от времени. Если внутренние источники тепла отсутствуют (qv = 0), то при этом дифференциальное уравнение теплопроводности будет иметь вид (2.13).
Так как дифференциальное уравнение теплопроводности получены на основе общих законов физики, то оно описывает явление теплопроводности в самом общем виде. Поэтому можно сказать, что полученное дифференциальное уравнение описывает целый класс явлений теплопроводности.
Подробнее: Условия однозначности для процессов теплопроводности
Изучение любого физического явления сводится к установлению зависимости между величинами, которые его характеризуют. Для сложных физических процессов, в которых определяющие величины могут существенно изменяться в пространстве и времени, установить зависимость между этими величинами довольно трудно.
Ранее мы уже установили, что во всех веществах теплота может передаваться теплопроводностью за счет переноса энергии микрочастицами. Т.е. теплопроводность - это процесс распространения теплоты между телами касаются друг друга, или частями одного тела с разной температурой. Для осуществления теплопроводности необходимы два условия: контакт и разница температур.
Согласно 2-му закону термодинамики самопроизвольный процесс переноса теплоты в пространстве возникает под действием разности температур и направлен в сторону уменьшения температуры. Закономерности переноса теплоты и количественные характеристики этого процесса является предметом исследования теории теплообмена, которая рассматривает процессы переноса теплоты в твердых, жидких и газообразных телах.
Если в трубопроводе на пути движения газа или пара в канале встречается препятствие (местное сопротивление), частично загромождает поперечное сечение потока, то давление Р2 за препятствием всегда оказывается меньше, чем перед ней Ри (рис. 1.37). Этот процесс уменьшения давления, в результате которого нет ни увеличение
Так как водяной пар не является идеальным газом, то расчет ее истечения лучше выполнять не по аналитическим формулам, а с помощью h, s-диаграммы.
Пара с начальными параметрами Pj, Tj следует к среде с давлением Р2. Если мы пренебрегаем потерями энергии на трение при движении водяного пара по каналу и теплоотдачей к стенкам сопла
Подробнее: Расчет процесса истечения с помощью h, s-диаграммы
Известно, что газообразное тело при давлении и температуре более высоких, чем те же параметры окружающей среды, имеет потенциальную энергию. Наиболее частое использование этой энергии в тепловых двигателях заключается в том, что ее превращают в кинетическую в особых устройствах - насадках (соплах) и в каналах,
На практике наиболее распространенными являются такие процессы, при которых масса газа, протекающего по какому-то объеме, остается неизменной. При этом, естественно, масса газа уходит в объем в единицу времени, должна быть равна массе газа вытекает. Т.е. скорость потока обратнопропорцийна площади сечения канала.
При движении газа на каждый его объем будут действовать только те силы, которые характерны для статики, но и другие, сильно затрудняют как явление движения в целом, так и его математическое описание. Для движения идеального газа этими дополнительными силами будут силы инерции, а для реального газа - силы инерции