Учеб. пособие. - Уфа.: УГАТУ, 2002. – 113 с.В первой части настоящего учебного пособия изложены основные понятия и закономерности процессов теплопроводности, конвективного и лучистого теплообмена. Рассмотрены численно-аналитические методы решения задач по определению нестационарных и стационарных температурных полей в твердых телах при различных краевых условиях. Интегральные характеристики прикладных задач конвективного теплообмена описаны с привлечением аппарата обобщенных переменных. Рассмотрены зависимости для расчёта параметров теплообмена излучением твердых тел и газов.Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 131500 – Авиационная и ракетно-космическая теплотехника, 130200 – Авиационные двигатели и энергетические установки и по направлению бакалаврской и магистерской подготовки 551000 – Авиа- и ракетостроение. Учебное пособие будет также полезным для студентов других технических направлений и специальностей.Содержание:
Введение
Теплопроводность
Механизм процесса
Основные понятия теплопроводности (и теплопередачи)
Гипотеза Ж. -Б. Фурье
Уравнение Фурье
Краевые условия для уравнения Фурье
Краевая задача нестационарной теплопроводности
Решение краевой задачи нестационарной теплопроводности
Численное решение нелинейной задачи нестационарной теплопроводности
Метод элементарных тепловых балансов
Метод сеток (метод конечных разностей)
Стационарная теплопроводность
Неограниченная пластина
Вид стационарного температурного поля
Тепловой поток через однослойную плоскую стенку при ГУ-I
Тепловой поток через многослойную плоскую стенку при ГУ-I
Тепловой поток через одно- и многослойную плоскую стенку при ГУ-III
Полый цилиндр
Вид стационарного температурного поля
Тепловой поток через однослойный полый цилиндр при ГУ-I
Тепловой поток через многослойный полый цилиндр при ГУ-I
Тепловой поток через одно- и многослойный полый цилиндр при ГУ-III
Обобщенное описание стационарной теплопроводности
Тепловая изоляция конструкций
Нелинейная стационарная теплопроводность
Конвективный теплообмен
Схема В. Нуссельта
Основные положения теории подобия и физического моделирования
Необходимые условия для подобия распределений скорости и температуры в потоке
Достаточные условия для подобия вынужденных течений.
Достаточные условия для подобия свободных термических течений
Достаточные условия для подобия распределений скорости в вынужденных течениях с наложением свободной термической конвекции
Достаточные условия для подобия температурных полей в среде, движущейся вынужденно или свободно
Необходимые и достаточные условия подобия физических явлений
Установление структуры формул для описания конвективного теплообмена
Особенности формирования динамического и теплового пограничных слоев во внешней и внутренней задачах
Обтекание пластины (внешняя задача)
Течение в трубе
Критериальные формулы для описания теплообмена во внешней задаче (вынужденное течение)
Критериальные формулы для описания теплообмена во внутренней задаче (вынужденное течение)
Теплообмен при ламинарном вязкостном режиме течения
Теплообмен при ламинарном гравитационно-вязкостном течении
Теплообмен при турбулентном режиме течения
Теплообмен при переходном режиме течения
Теплообмен при течении жидких металлов и плазмы
Теплоотдача при вынужденном поперечном обтекании одиночных труб и трубных пучков
Одиночные трубы
Трубные пучки
Критериальные формулы для описания теплообмена при свободной конвекции
Свободная конвекция в большом объеме
Свободная конвекция над горизонтальной поверхностью
Свободная конвекция в узкой щели
Температурный фактор Сt в задачах конвективного теплообмена
Теплообмен излучением
Тепловое излучение твердых тел
Расчет результирующего лучистого потока тепла между телами. Экраны
Особенности излучения газов
Решение задач теплопроводности с граничными условиями по законам излучения
